Изотермо-изобары

Рис. 36. Диаграммы изотермо-изобар и линий равновесной дистилляции систем класса 3.1. типа 1

Рис. 36. Изотермы—изобары (а) и дистилляционные линии (б) в системе дихлорметан (Л)—ацетон (В)—метанол (С).

Если тройная система расслаивается, то диаграмму ее состояния целесообразно рассматривать при р = onst, так как давление при обычных условиях не оказывает заметного влияния на состав сосуществующих фаз и температуру расслаивания. Объемная диаграмма сосуществования двух жидких фаз в трехкомпонентной системе приведена на рис. V. 43, а. Поверхность температур расслаивания тройной системы обычно называют поверхностью взаимной растворимости трех компонентов. На рис. V.43, б показаны проекции сечений этой поверхности тремя плоскостями, соответствующими температурам Т[, и Гз полученные кривые носят название изотермо-изобар расслаивания. Иногда изотерму расслаивания называют также бино-далью. [c.319]

Рис. 39. Изотермы-изобары, пересекающие вершину треугольника составов или азеотропные точки (обозначения те же, что

Как следует из вышесказанного, уравнение изотермо-изобары характеризует изменение энергии Гиббса при одном пробеге химической реакции в очень большой системе при произвольно заданном соотношении исходных веществ и продуктов реакции. Так как для непосредственного расчета констант равновесия по экспериментальным данным использовать активности и фугитивности можно не всегда, часто при выводе уравнения изотермо-изобары и з.д. м. применяют выражения химических потенциалов для идеальных газов или разбавленных растворов, в которых активность приравнивается концентрации, а фугитивность— давлению. В этих случаях уравнения изотермы-изобары принимают следующий вид [c.368]

Номера типов, приведенные в табл. 3, соответствуют числу особых точек N p. Классы помечены в соответствии с уравнением (17.10). На рис. 36 в качестве примера приведены все подтипы диаграмм класса 3.1 типа 1, число которых равно 4. Сплошными линиями здесь обозначены траектории непрерывного фазового процесса, а штриховыми — изотермо-изобары. В зависимости от ориентации траекторий фазового процесса каждому подтипу соответствует 2 антипода, а особой точке будет соответствовать минимальная или максимальная температура кипения. [c.199]

В зависимости от характера распределения участков но теп-лотам адсорбции и энергиям активации на неоднородных поверхностях реализуется тот или иной тип адсорбционного равновесия. Основные используемые для практических расчетов изотермы, изобары и дифференциальные теплоты адсорбции на неоднородных поверхностях систематизированы в табл. 3.2 [71]. [c.151]

Бушмакин и Киш показали [115], что ход дистилляционных линий в трехкомпонентных системах и возможность распадения треугольника составов на несколько дистилляционных областей определяются взаимным расположением изотерм-изобар, [c.116]

Рис. 38. Изотермы-изобары, ие пересекающие вершины треугольника составов или азеотропные точки. Сплошные линии—изотермы-изобары, пунктирные — дистилляционные ЛИНИН.

На рис. 38 показан такой ход изотерм-изобар вблизи вершины треугольника А (рис. 38,а), вблизи бинарного азеотропа с минимумом (т) или максимумом (Л1) температуры кипения (рис. 38,6) н вблизи тройного азеотропа (т или М) (рис. 38,в). Из рис. 38 следует, что ни одна изотерма-изобара конечной протяженности не (пересекает точки А, т или N1. Эти точки можно рассматривать ка выродившуюся точечную изотерму-изобару. Поскольку дистилляционные линии всегда пересекают изо-, термы-изобары, точки А, т или М являются концевыми точками дистилляционных линий. [c.117]

Другой возможный ход изотерм-изобар и дистилляционных линий вблизи вершины А, азеотропной точки т или М и седловидной точки 5 показан на рис. 39. [c.117]

Для иллюстрации закономерностей, имеющих место в систе мак с седловидной точкой, на рис. 40 изображены изотер иы-изобары (рис. 40,а) и дистилляционные линии (рис. 40,6) в системе метилацетат (Л)—хлороформ (В)—метанол (С). Из рнс. 40 следует что наличие седловидной точки порождает разование четырех семейств изотерм-изобар и дистилляционных линий. Интересно отметить, что все три азеотропные точки (гп1, гп2 и М) являются в этом случае точечными изотермами-изобарами. [c.119]

Для удобства на диаграмму нанесены пограничные кривые, изотермы, изобары, адиабаты, изоэнтальпы, а так же степени сухости пара (под пограничными кривыми). На всех этих линиях даны соответствующие характеристики. [c.113]

Таким образом, система, находящаяся в изотермо-изобар-ных условиях, может совершать полезную работу только за счет уменьшения запаса энергии Гиббса. При обратимых изменениях состояния системы полезная работа равна этому уменьшению, а при необратимых — она меньше. [c.35]

Это — так называемые седловые азеотропы. Они возникают на пересечении лощины и хребта (см. рис. V.50, а) при этом раствор состава, соответствующего точке пересечения, имеет наивысшее давление и температуру кипения среди жидкостей, точки составов которых располагаются на кривой лощины, и характеризуются наинизшими давлением или температурой кипения по отношению к растворам, точки составов которых лежат на хребте. Ход изотермо-изобар вокруг седлового азеотропа изображен на рис. V. 50, б. [c.325]

VI. 2.2. Уравнение изотермо-изобары реакции. [c.366]

Запишем уравнение изотермо-изобары для реакции в общем виде (I. 14) [c.368]

Уравнения изотермо-изобары (VI. 22) и (VI. 23), как было сказано выше, относятся к одному пробегу реакции, протекающему в реакционной смеси произвольно заданного состава, при условии, что при этом процессе соотношение компонентов не меняется. Поэтому наиболее целесообразно сравнивать приращение энергии Гиббса в разных реакциях при условии, что один пробег реакции протекает в реакционной смеси, в которой все составляющие ее вещества, как исходные, так и конечные, находятся в стандартных состояниях (ц,. = [х°). Как указывалось ранее, выбор стандартного состояния произволен наиболее целесообразно выбирать такие состояния вещества, в которых f,-или а, всех веществ равны единице. [c.371]

Однако в общем случае зависимость констант равновесия от температуры имеет более сложный вид. Подставляя в уравнение изотермо-изобары в равенство (1.80), получим [c.372]

Кроме диаграмм s—T (энтропия — температура) для различных технических расчетов применяются также диаграммы, составленные в других системах координат, например i—p (энтальпия — давление), V—р (объем — давление), Т—i (температура — энтальпия), S—i (энтропия — энтальпия) и т. п. На эти диаграммы всегда наносятся линия, ограничивающая область влажного пара, и изотермы, изобары, нзохоры, изоэнтальпы, изоэнтропы (адиабаты), линии постоянной степени сухости и т. д. [c.142]

Количественный анализ закономерностей адсорбционно-десорб-ционных явлений обычно строится на основе изучения характера изотерм, изобар и изостер адсорбции. Изотерма адсорбции показывает, каким образом количество адсорбированного вещества зависит от равновесного давления данного газа при постоянной температуре. Изобара адсорбции выражает изменение количества адсорбированного вещества в зависимости от температуры Т при постоянном давлении. Изостера адсорбции выражает зависимость между равновесным давлением Р и температурой адсорбции Т для определенного количества адсорбированного газа V. [c.150]

В зависимости от свойств системы характер поверхности давления (при 7 = onst) различен. В простейшем случае идеальной системы она является плоскостью. В системах с положительными отклонениями от закона Рауля поверхность давления располагается выше, а в системах с отрицательными отклонениями— ниже этой плоскости. Наличие азеотропных точек в бинарных системах, входящих в трехкомпонентную, обусловливает появление на поверхности давления выступов или впадин. Характер поверхности давления в трехкомпонентной системе еще осложняется влиянием совокупного взаимодействия всех компонентов друг с другом. Точка тройного азеотропа, отвечающая экстремуму давления, геометрически определяется как точка касания поверхности давления и плоскости, параллельной плоскости концентрационного треугольника. Рассекая поверхность давления плоскостями, параллельными плоскости треугольника составов, получаем в сечении линии — изотермы-изобары, которые должны быть замкнутыми вблизи точки тройного азеотропа (рис. 20, а). Поверхность давления может иметь такой ход лишь при наличии бинарных азеотропов. [c.74]

Рис. 35. Изотермы-изобары (сплошные линии) и дистилляционные линии (пунктир) в трехкомпонент-нон системе, не имеющей азеотропов.

В рассматриваемой системе таким компонентом является метанол. Однако дистилляционная линия для омеси, состав ко торой изображается точкой, прилегающей к стороне АВ, не может подходить к вершине С, так как для этого она должна была бы дважды пересекать одну и ту же изотерму-нзобару. В этом легко убедиться из рассмотрения рис. 36. Слёдователь-но, для таких омесей конечной точкой дистиллядионных линий может являться только вершина В. Наоборот, дистилляционные линии, проходящие в области, примыкающей к вершине С, не могут кончаться в точке В. Таким образом, наличие двух семейств изотерм-изобар неизбежно должно порождать образование двух семейств дистилляционных линий, показанный Для системы дихлорметан—ацетон—метанол на рис. 36,6. Начальной точкой линий обоих семейств является точка Шь Конечной точкой для одного семейства является точка С, а для другого— К точка В. Из приведенных рассуждений ясно, что из смеси. [c.115]

Из изложенного выше Следует, что для образования двух дистилляционных областей необходимо, чтобы в системе имелся отя бы один азеотроп. Однако аличие азеотропов не во всех случаях вызывает о-бразование двух дистилляционных областей. На рис. 37 показан ход изотерм-изобар и дистилляциоенык линий в системе сероуглерод [А)—ацетон (В)—хлороформ (С), В этой системе имеется один азеотроп с майсимумом темтературы кипения ацетон—хлороформ М ( кип=64,5°) и один азеотроп с минимумом температуры кипения сероуглерод—ацетон лг( кип=39,2 ).Несмотря на это, в этой системе имеется одно семейство изотерм-изобар (рис. 37а) и, соответственно с этим, одно сбмейство дистилляционных линий (рис. 376). Последние начинаются в точке т и кончаются в точке М. [c.116]

Будет ли вершина концентрационного треугольника или азеотропная точка точечной изотермой-изобарой или через ее пройдет изотерма-изобара конечной протяженности зависит от соотношения температур кипения компонентов системы и азеотропов. Из очевидных геометрических соображений следует, что вершина концентрационного треугольника является точечной изотермой-шобарой, если вблизи нее по сторонам треугольника концентраций кривые температур кипения обеих бинарных смесей имеют наклон одинакового знака, т. е. температуры кипения возрастают или убывают по направлению к вершине. В этом случае часть поверхности температуры кипения вблизи вершины (поднята или опущена и концевые точки линии пересечения этой поверхности с горизонтальными плоскостями (7 = onst) будут лежать на сторонах, сходящихся в вершине. В этом легко убедиться, рассматривая рис. 35—37, на которых изображены изотермы-изобары дистилляционные линии для ряда трехкомпонентных систем. Если вблизи вершины кривые температур кипения имеют разные наклоны, то, как -можно убедиться из рис. 35—37, через эту вершину проходит изотерма-изобара конечной протяженности. [c.118]

Легко видеть, что через точки тройных азеотропов с максимумом или минимумом температуры кипения не могут проходить нзотермы-изобары конечной протяженности, так как в этих точках имеет место максимальная или минимальная темтература системы. Следовательно, тройные азеотропы всегда являются точечными изотермами-изобарами и концевыми точками дис-тилля ционных линий. Этим же свойством обладают точки бинарных азеотропов, если их темтература кипения является минимальной или максимальной в системе. Примерами таких точек являются точки m и М на рис. 37 и точка гп на рис. 36. Если температура кипения бинарного азеотропа не является ни максимальной, ни минимальной в тройной системе, то, как следует из геометрических соображений, через такую азеотропную точку проходит изотерма-изобара конечной протяженности. Примером такой точки является точка mj на рис. 36. [c.118]

Что такое изотерма, изобара и изостера адсорбции Существует ли взаимосвязь этих уравнений [c.300]

Вьиие уже указывалось, что через седловидную то тау т х-компонентной системы проходят изотермы-изобары конечной протяженности. Соответственио с этим дистилляционные линии В1близи этой точки имеют гиперболический ход. [c.119]

Проведем изотермическое сечение b a EHGD, тогда получим соединительные линии DG dg) и EH eh) для изотермы — изобары соответствующих двойных смесей. На плоскости DEHG между прямыми DG и ЕН лежат фигуративные точки, характеризующие при данных Р и Т равновесие жидкость — пар в тройных системах. [c.346]

Уравнение (I. 160) применимо к любому изотермо-изобар-ному изменению состава раствора. Применим это уравнение к такому частному случаю, когда мы добавляем к раствору (при Г, р = onst) бесконечно малые количества всех компонентов Б такой же пропорции, в какой они содержатся в растворе. Если в растворе имеется k компонентов в количествах П, П2,. .., П)г моль, а добавляем мы dtii, dri2,. .., dn моль, то [c.67]

Уравнения (VI. 20) и (VI. 21), полученные при Т и р = onst, называются уравнениями изотермо-изобары реакции. Роль их в учении о химическом равновесии чрезвычайно велика. [c.368]

Для уяснения смысла уравнения изотермо-изобары очень важно понимать принципиальную разницу между активностями и фугитивностями в отношениях, стоящих под знаком логарифма в первом и втором слагаемых равенств (VI. 22) и VI. 23). Фугитивности и активности веществ, отмеченные звездочкой,— это равновесные величины, соотношение между которыми задается природой системы, температурой и давлением. Их нельзя изменить по своему произволу. Фугитивности и активности, стоящие в первом слагаемом уравнения изотермы-изобары задаются произвольно, при их выборе руководствуются внетермодинамическими предпосылками, например, составом исходного сырья для синтеза, экономическими соображениями и т. д. [c.368]

Равенство (VI. 33а) называют уравнением изотермо-изохоры. Поскольку уравнение изотермы-изохоры также, как и уравнение изотермы-изобары, относится к одному пробегу реакции в бесконечно большой системе, то ДО и AF практически равны [c.369]

Приращение энергии Гиббса, вызванное реакцией (IX. 119), найдем по уравнению изотермо-изобары, так как поддерживается Т, р = onst А(5 = ДС° RT In (/ta p). Активности ртути, водорода и каломели Hga b постоянны и входят в AG°. [c.550]

Таким образом, действие всего элемента (XXVII) сводится к переносу 1 моль гидроксида из левого элемента (раствор 1) в правый (раствор 2) и к переносу 1 моль воды в обратном направлении. Приращение энергии Гиббса при прохождении дается уравнением изотермы-изобары [c.552]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология