Диаграмма равновесия жидкость

Рис. 33. Диаграмма равновесия жидкость—пар для бензола.

Рис. III.5. Типы (a—в) диаграмм равновесия жидкость—пар в двойных системах

Диаграммы равновесия жидкость—пар в бинарных системах. Первый закон Коновалова. Фракционная перегонка [c.194]

Рис. 307. Диаграмма равновесия жидкость — пар при кипении фтористоводородной кислоты под атмосферным давлением (101,3 кПа)

Рно. 282. Диаграмма равновесия жидкость —пар для растворов соляной кислота прв давлении 101,3 кПа [c.208]

Рис. 17-5. Фазовые диаграммы равновесия жидкость-пар для идеальной (а) и реальных (б, в) систем

Цель работы — построение диаграммы равновесия жидкость — пар бинарной системы в координатах температура кипения — состав. Для этого следует определить температуры кипения растворов и чистых веществ, а также состав пара, находящегося в равновесии с жидкостью определенного состава при температуре кипения. [c.95]

До сих пор в лаборатории наиболее распространен метод очистки жидкостей простой перегонкой, проводимой в колбах Вюрца. Суть процесса заключается в постепенном испарении жидкости с непрерывным отводом и конденсацией образующихся паров. Ход простой перегонки бинарной системы можно проследить на диаграмме равновесий жидкость — пар (рис. V. 14). Если исходить из жидкости состава то первая порция образовавшегося пара будет иметь состав x K Будучи сконденсированным нацело, этот пар превратится в жидкость того же состава [точка на оси абсцисс], которая затем удаляется из системы. В результате конденсации и удаления из системы какого-то количества дистиллята содержание легколетучего компонента в жидкости уменьшится, и она будет иметь теперь состав х - , а равновесный с ней пар — состав х . Точки составов дистиллята, собранного во время испарения жидкости, которое вызывает изменение ее состава от х до расположатся между точками и С помощью такого постепенного испарения раствора и удаления дистиллята можно достичь смещения точки состава жидкости практически к началу координат, т. е. добиться получения в колбе почти чистого труднолетучего компонента, освобожденного от низкокипящих примесей. [c.279]

Рис. 111.8. Диаграммы равновесия жидкость—пар в идеальных системах для изотермических (а) и изобарных б) условий

Диаграммы равновесия жидкость — пар в бинарных системах 195 [c.195]

Проследим связь между формой поверхности энергии Гиббса, которая определяется принципом равновесия и критериями устойчивости, и видом диаграмм равновесия жидкость — пар. При постоянных Тир зависимость (л ) для фазы переменного состава, образованной компонентами, смешивающимися между собою во всех отношениях, выражается непрерывной кривой, обращенной выпуклостью к оси X, На рис. И 1.1 изображены кривые ё (л ) для жидкой и паровой фаз при температуре, которая выше температур кипения обоих компонентов и их растворов при данном давлении. При таких условиях при всех составах устойчива паровая фаза, кривая (у) расположена ниже кривой (/). Если построить еще ось температуры Т, то легко представить поверхности энергии Гиббса как функцию х и Т при постоянном давлении. Поверхности будут иметь вид желоба. [c.31]

Большинство диаграмм равновесия жидкость — жидкость в трехфазных системах содержит только одну двухфазную область, либо вырезанную с одной стороны треугольника, либо образующую полосу, пересекающую две стороны треугольника. Однако могут встречаться две или даже три отдельные бинодальные кривые, опирающиеся на различные стороны треугольника. Такие примеры упоминаются обычно как типичные во многих учебниках физической химии, хотя экспериментальных данных о системах с тремя отдельными бинодальными кривыми не опубликовано. Классическим примером наличия двух таких кривых является система вода — этанол — нитрил янтарной кислоты [32]. [c.176]

Рис. III.2. Связь между кривыми энергии Гиббса (а) и диаграммой равновесия жидкость

Долю испаренного сырья и количество растворенных газов нужно определять, строя диаграммы равновесия жидкость — пар. Кроме вышеперечисленных факторов парциальное давление водорода на выходе из реактора зависит еще от перепада давления по слою катализатора, определяющего давление на выходе, и от расхода водорода на химические превращения. [c.124]

Проиллюстрируем теперь 1-й закон Вревского на диаграмме равновесия жидкость — пар (рис. V. 11). Обозначим исходный состав раствора через При давлении / 1 он сосуществует с паром состава Повысим давление до рг, не меняя [c.274]

Наиболее прост и нагляден графический метод расчета эффективности, заключающийся в подсчете числа ступенек, укладывающихся на диаграмме равновесий жидкость — пар между точками составов кубовой жидкости и дистиллята. Так, если в результате ректификации, проведенной на исследуемой колонке, кубовая жидкость имеет состав а дистиллят —- (см. рис. V. 18), то эффективность колонны будет равна четырем теоретическим тарелкам. [c.284]

На рис. II 1.5 схематически изображены три основных типа диаграмм равновесия, жидкость — пар в бинарных системах, в которых расслаивание жидкости отсутствует. Диаграммы построены в координатах р — х (у), Т — х (у) и у — х они наглядно иллюстрируют выполнение всех законов Коновалова. Для диаграмм типа а следует оговорить, что через х и у выражена концентрация более летучего компонента. [c.39]

Очевидно, что для идеальных систем диаграммы равновесия жидкость—пар могут быть легко рассчитаны, и для этого следует воспользоваться законами Рауля и Дальтона и иметь данные о давлении паров чистых компонентов, в случае изотермических условий — только при интересующей температуре, в случае изобарных условий — нужна зависимость Р от температуры в ка-ком-то интервале эта зависимость может быть задана, например, уравнением Антуана (П.5). [c.47]

По мере увеличения числа компонентов системы диаграммы равновесия жидкость—пар резко усложняются, становятся все менее доступными для удобного геометрического представления. Для изображения состава тройных систем применяется треугольник концентраций, обычно это равносторонний треугольник Гиббса, изредка диаграммы строятся на прямоугольном треугольнике (см., например, рис. VI.5). С целью изображения состава четырехкомпонентных систем надо пользоваться уже тетраэдром. Обычно при графическом представлении данных для четверных [c.79]

В разд. П1.1 подробно рассмотрена связь между кривыми энергии Гиббса (х) и g (у) для жидкой и паровой фаз и видом диаграммы равновесия жидкость—пар для двойных систем различных типов. Аналогичные связи между функцией g Т, р, Xi) и диаграммами равновесия существуют, разумеется, и в многокомпонентных системах. В случае тройных систем для заданных значений Тир представим над плоскостью треугольника поверхности g (xi, Х2) и g (i/i, i/2). В силу условий устойчивости эти поверхности обращены выпуклостью к плоскости треугольника составов. При значениях Тир, отвечающих условиям сосуществования жидкости и пара, поверхности пересекаются. Точки на обеих поверхностях, отвечающие составам равновесных фаз, жидкости и пара, имеют общую касательную плоскость. Прямая, соединяющая точки касания, окажется одною из нод жидкость—пар в тройной системе. На осях, построенных из вершин треугольника концентраций, касательная плоскость отсечет отрезки, которые определяют значения химических потенциалов компонентов в равновесных фазах. [c.80]

Перейдем к рассмотрению диаграмм равновесия жидкость— пар в тройных системах на конкретных примерах. При этом в качестве примеров приводятся системы, отличающиеся по типу диаграмм, и такие, для которых надежные экспериментальные данные получены, главным образом, в работах авторов книги. [c.80]

Мы не имеем возможности подробнее остановиться на структуре диаграмм равновесия жидкость—пар и жидкость—жидкость— пар в тройных и более сложных системах. Наиболее подробно и наглядно диаграммы таких систем представлены в [39], особенно полезны графические построения для четырехкомпонентных систем. Хорошие диаграммы для тройных систем приведены в учебнике по физической химии под ред. Б. П. Никольского [45] (обычно в учебной литературе этим вопросам уделяется минимальное внимание). Для ознакомления с общими способами изображения состава многокомпонентных систем и построения для них диаграмм состояния можно рекомендовать заслуженную книгу Аносова и Погодина [46]. [c.85]

Оригинальный метод анализа диаграмм равновесия жидкость— пар в тройных системах был предложен Сусаревым и Горбуновым [140] получено уравнение [c.150]

Точность полученных при этом соответствующих расчетных уравнений определяется точностью принятых при выводе их соотношений (обычно эмпирических), характеризующих равновесие жидкость — пар. Для смесей, близких к идеальным, наиболее строгим, по-видимому, является способ Смокера, который может быть применен и для реальных разбавленных растворов. Суть метода состоит в преобразовании координат на диаграмме равновесия жидкость — пар с использованием координат точки пересечения рабочей линии и линии фазового равновесия. Следовательно, если решить совместно уравнения (П.4) и (П.61), то для координат точки пересечения получим [c.69]

В простейшем случае жидкость является идеальным раствором, а паровая фаза — смесью идеальных газов. Изотермическая диаграмма равновесия жидкость — газ имеет вид, изображенный на рис. 140, где линии Аа, ВЬ и Сс представляют давления паров чистых компонентов. На гранях призмы построены кривые равновесия жидкость — пар соответствующих бинарных систем. Плоскость кипящей жидкости асОЬЕ выражает зависимость давления пара от состава раствора, поверхность пара а1сОЬН характеризует состав сухого насыщенного пара. Проведя изобарное сечение ОСЬ НЕ, получим соединительные линии 0С (1ц) и ЕН ек) для соответствующих двойных систем. На плоскости ООНЕ между прямыми 0Е <1е) и 0Н(д11) находятся фигуративные точки, характеризующие при данных Р и Т равновесие жидкость — пар в тройных системах. [c.343]

Информация о структуре фазовых диаграмм смесей, участвуюгцих в химическом производстве, является необходимой на ранних этапах разработки ПТС. Так, например, не располагая информацией о структуре диаграммы равновесия жидкость-пар и равновесия жидкость-жидкость (ЖЖР), невозможно построить принципиальную технологическую схему, использующую фундаментальный принцип перераспределения полей концентраций за счет явления расслаивания. Информация о структуре фазовой диаграммы ЖЖР необходима также при подборе экстрактивных агентов на этапе проектирования процессов экстрактивной ректификации и экстракции. [c.58]

Диаграмма равновесия жидкость — пар для той же системы в координатах температура — состав при Р = onst изображена на рис. 141 (концентрации в бинарной смеси АВ отложены в направлении, противоположном направлению на рис. 140).-Поверхности GbfaH и DbhaE характеризуют соответственно сухой насыщенный пар и кипящую жидкость. [c.344]

Рис. VII 1.6. Диаграммы равновесия жидкость—жидкость в тройных системах пропанол— ексан (а), гептан (б) — перфторгексан (а), перфторгептан (б) при 298И5 К

Рнс. I. Диаграмма равновесия жидкость-пар в двойной системе с положит, (а) н отрицат. (б) азеотропами /-4-изотермы равновесия жидкой и паровой фаз Ai, А2, /4з-азеотропы 1С з-критич. точка ааеотропа К -линия азеотропов Л/-точка, соответствующая температурному минимуму (а) и температурному максимуму (б) на критич. кривой, соотв. KiKq MKz н KiMKq K2. [c.45]

Рис. 3. Диаграммы равновесия жидкость-пар в координатах обьем-оостав для двойной системы с положит, (а) и отрицат. (б) азеотропами /-5-изотермы равновесия жидкой и паровой фаз Л/,, М2, Л/з-минимумы (а) и максимумы (б) на их>терме паровой фазы изотерма S соответствует температурному минимуму М3 (а) и температурному максимуму М4(б) иа критич. кривой, соотв. и КхМ Кг-

Диаграмма равновесия жидкость пар. При р = = onst каждому составу жидкой смеси отвечает определенная т-ра равновесия с паром и определенный состав пара, отличающийся, как правило, от состава жидкой смеси. На Д. с. (рис. 8, а) кривые кипения и конденсации изображают зависимости т-р начала кипения и конденсации от состава и отделяют поля жидкости L и пара V от поля (L + V) гетерог. состояний жидкость пар. На кривой кипения м. б экстремум максимум (рис. 8,5) или минимум (рис. 8, в) в этих точках кривая кипения касается кривой конденсации, т. е. составы равновесных жидкости и пара совпадают Жидкие смеси такого состава полностью выкипают, подобно чистым жидкостям, при постоянной т-ре без изменения состава (см. Азеотропные смеси). Д.с., описывающие равновесия двухкомпонентных твердых р-ров с жидкими р-рами и жидких р-ров с паром, подобны [c.35]

На рис. Н1.2 и П1.3 представлены три типа диаграмм равновесия жидкость — пар в двойных системах без образования азеотропной смеси и с минимальным и максимальным азеотро-пами. Диаграммы этих типов имеют иной вид в случаях, когда условия таковы, что температура и давление превышают критические значения для одного из компонентов или же для раствора какого-либо состава. [c.33]

Сопоставим характер диаграмм равновесия жидкость—пар со значениями функций смешения. Первые работы в этой области были выполнены Долежалеком, который связал положительные отклонения от закона Рауля с диссоциацией ассоциированного компонента, а отрицательные — с образованием соединения. [c.55]

Значительный вклад в изучение фазовых равновесий в многокомпонентных системах, в основе которого лежит детальный анализ процессов открытого испарения (конденсации) и установление термодинамикотопологических закономерностей в структуре диаграмм равновесия жидкость — пар, развито в работах Жарова и Серафимова [39]. Попытка более или менее подробного пересказа содержания этой оригинальной и обстоятельной монографии вряд ли будет оправданной, тем более потому, что одно из достоинств ее — строгость и последовательность изложения. Некоторые вопросы термодинамической теории равновесий жидкость — пар в многокомпонентных системах решены авторами настоящей книги (Морачевский и Смирнова) в работах, выполненных совместно со Сторонкиным. Эти результаты также достаточно полно отражены в отечественной монографической литературе, в частности, в указанной в предыдущих главах монографии Сторонкина, в монографиях Когана. [c.79]

Рассмотрение процессов открытого испарения в гетероазеотропных системах выполнено в [58, 591. Мы не имели возможности остановиться на ряде других интересных исследований. В частности, в серии работ Жарова и Первухина [60, 61 ] на основании топологических закономерностей изучена структура диаграмм равновесия жидкость—пар в системах с химическим взаимодействием компонентов, рассмотрены вопросы термодинамики фазовых процессов в химически неравновесных системах. Исследованию равновесий жидкость—пар в тройных системах с интенсивным химическим взаимодействием в паре посвящены работы Маркузина и Ярым-Агаева (например, [61, 621). На применении процессов открытого испарения при экспериментальном изучении равновесий жидкость—пар мы остановимся в гл. V. [c.91]

Для качественной проверки данных о равновесии жидкость — пар в тройных системах могут быть полезны некоторые общетермодинамические положения, вытекающие из условий равновесия и устойчивости, и не связанные непосредственно с уравнением Гиббса-Дюгема. Эти положения удобны для контроля правильности построения диаграммы равновесия жидкость — пар в тройной системе. Например, показано, что если из вершины треугольника концентраций провести секущую, касательную к изотермо-изобаре, построенной в переменных состава пара, то пар, отвечающий точке касания, должен находиться в равновесии с раствором, в котором концентрация компонента (отвечающего вершине, из которой проведена секущая) будет той же, что и в паре. Эта закономерность иллюстрируется схематически рис. VI.6, где штриховой линией изображена изотермоизобара в переменных пара, а сплошной — в переменных раствора. В точке V секущая касается изотермы-изобары пара, соответствующая нода жидкость — пар параллельна стороне I—III в точках V и I содержание второго компонента в растворе и равновесном паре одинаково. При выводе этого положения принимается единственное допущение — подчинение паровой фазы законам идеальных газов. [c.151]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология