Диаграммы зависимости давления пара от температуры

Рис. 295. Диаграмма зависимости давления пара различных веществ от температуры.

Фазовые превращения в бинарной системе могут быть представлены трехмерной диаграммой, координатами которой являются температура, давление и мольная доля. На рис. 4.1 показана подобная диаграмма для бинарной системы в области, где существуют только пар и единственная жидкая фаза. Полная диаграмма для бинарной системы будет включать область равновесия между твердыми и жидкими фазами, а также, возможно, область частичного смешивания двух жидкостей. Правая сторона диаграммы на рис. 4.1 — это просто график зависимости давления пара от температуры для толуола, а левая сторона — такой же график для бензола. Верхняя искривленная поверхность внутри параллелепипеда показывает общее давление пара как функцию температуры и мольной доли толуола в жидкости она обозначена буквой I. Нижняя искривленная поверхность, на которую нанесены пунктирные линии и большая часть которой скрыта, изображает состав пара, равновесного с жидкостью, и обозначается буквой и. Пунктирные линии являются кривыми давления пара для растворов, в которых мольная доля толуола равна 0,2, 0,4, 0,6 и 0,8. При условиях, соответствующих точкам выше поверхности I, существует только жидкая фаза, а в точках ниже поверхности V — только пар при условиях, соответствующих точкам в области между этими поверхностями, пар и жидкость сосуществуют. [c.107]

С практической точки зрения наиболее интересна зависимость давления насыщенного пара и температуры кипения раствора от состава. Равновесные диаграммы состав—давление пара и состав—температура кипения являются базой для расчетов процессов перегонки и ректификации жидких смесей. [c.179]

Рис. 11. Диаграмма зависимости давления пара от температуры.

Рис. 62. Диаграмма зависимости давления насыщенного пара чистого вещества от температуры

Рассмотрим зависимости давления пара, температуры кипения и состава пара от состава жидкой смеси. Свойства бинарных смесей проще всего изучать, пользуясь графическим методом, т.е. при помощи диаграмм 1) р - х (диаграмма зависимости давления пара от состава жидкости) 2) t-x-y (диаграмма зависимости температур кипения и конденсации от состава жидкости и пара) 3) х - у (диаграмма равновесия, выражающая зависимость между составами пара и жидкости). [c.11]

I Рис, 47. Диаграмма зависимости давления пара над водой и раствором от температуры. [c.206]

Рис. 2, Диаграмма логарифмической зависимости давления пара различных веществ от обратной температуры

Поэтому на диаграмме зависимости давления пара от температуры (рис. 8) линия равновесия раствор — водяной пар (А В ) расположена ниже линии равновесия вода — водяной пар (АВ). Приведенная диаграмма позволяет сделать выводы [c.88]

Для понимания процессов перегонки необходимо ознакомиться с некоторыми свойствами жидких смесей, в частности с зависимостью давления пара, температуры кипения и состава паров от состава жидкости. Мы ограничимся рассмотрением свойств двойных смесей, т. е. смесей, состоящих из двух компонентов. Свойства таких смесей проще всего изучать графическим методом при помощи диаграмм. Мы будем пользоваться тремя видами диаграмм [c.658]

Чтобы объяснить, почему невозможно такое разделение, удобнее перейти от диаграмм зависимости давления паров от состава раствора к диаграммам аналогичной зависимости температуры кипения раствора. Это позволяет взглянуть на обсуждаемую проблему под другим углом зрения, так как компонент раствора, имеющий более высокое давление паров, обладает более низкой температурой кипения и наоборот. Так, на рис. [c.213]

Обычно растворитель обладает большей или меньшей летучестью, и при изучении растворов приходится сталкиваться с целым рядом явлений, вызванных этим свойством. Обратимся к вопросу о давлении пара растворов нелетучих веществ в летучих растворителях. Рассмотрим прежде всего диаграмму зависимости давления пара насыщенных растворов от температуры, т. е. диаграмму давления пара системы твердое вещество—раствор—пар. Такая диаграмма представлена па рис. XIV.8 для системы вода—соль. На том же рисунке нанесено давление пара и льда. В применении к таким растворам, как и к чистой воде, правило фаз должно быть использовано в своей полной форме, так как давление переменно (см. раздел II.4). Моновариантное равновесие в двойной системе осуществляется при наличии трех фаз. При наличии двух фаз равновесие будет дивариантным. Напомним еще, что моновариантное равновесие изображается линией, а дивариантное — участком поверхности. На диаграмме же воды число фаз, соответствующее тем же геометрическим образам, на единицу меньше (см. раздел II 1.2). [c.155]

Примерами однокомпонентных трехфазных систем могут служить химически однородные вещества, находящиеся в трех агрегатных состояниях, например лед — вода — пар, газ — сжиженный газ — гидрат газа, сера ромбическая — сера моноклинная— сера жидкая. На диаграммах зависимости давления от температуры, отображающих сосуществование трех фаз, такое состояние системы отмечается точкой это так называемая тройная точка. [c.40]

Эти соотношения хорошо видны на диаграмме зависимости давления пара от температуры (рис. II). Кривая АВ изображает экспериментально определенную зависимость давления пара чи--стого органического твердого вещества X от температуры в области — Тв- Кривая ВС представляет давление пара того же вещества, но в жидком (расплавленном) состоянии в области температур Тв— Tq. При температуре плавления Тц органическое вещество в твердом состоянии и в виде расплава имеет одинаковое давление пара, а именно Рв- I [c.25]

Уравнение Клаузиуса—Клапейрона дает зависимость давления пара над жидкостью или твердым телом (равновесие жидкость-пар или твердое тело —пар) от температуры, или зависимость температуры плавления (равновесие твердое тело — жидкость) от давления. Эти зависимости обычно выражают в виде диаграмм состояния. Для примера на рис. 16 приведена диаграмма состоя- [c.62]

Простейшая форма дистилляции, прямоточная, в большинстве случаев обеспечивает разделение, отвечающее термодинамическому фазовому равновесию. Максимум значения этого эффекта можно установить из диаграммы зависимости давления пара от мольной доли (рис. 59) или при постоянном общем давлении из диаграммы температура — мольная доля (рис. 60). На рис. 59 давлению пара над каждой из смесей соответствует определенная мольная доля компонента А в газовой фазе (Хд) и в жидкой фазе ( л). Для иде альных смесей состав газовой фазы описывается прямой, а состав жидкой фазы — параболой. Обе ветви [c.152]

Все свойства вещества, описанные в двух предыдущих разделах, могут быть представлены с помощью фазовой диаграммы-графика зависимости давления от температуры, указывающего условия, при которых твердая, жидкая или паровая фаза является термодинамически устойчивой формой вещества, и те условия, при которых две или даже все три фазы находятся в равновесии друг с другом. Показанная на рис. 18-6 фазовая диаграмма СС>2 типична для веществ, которые расширяются при плавлении, что случается чаще всего. Уже знакомая нам кривая зависимости равновесного давления пара от температуры простирается от тройной точки, где твердая, жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, до критической точки. Вдоль этой линии жидкость и газ находятся в равновесии. Жидкость является устойчивой фазой выше этой кривой, а пар-устойчивой фазой ниже нее. [c.131]

Соответствующие значения 1/7 и 1/т приведены в табл. 2. Эта таблица особенно полезна, когда необходимо интерполировать диаграмму Кокса. Две диаграммы Кокса для нескольких жидкостей, составленные согласно [19], представлены на рис. I и 2. Приведенные диаграммы Кокса выявляют интересную и нередко полезную особенность кривые зависимости давления от температуры для паров гомологического ряда веществ зачастую пересекаются практически в одной точке. Во многих случаях эта точка в бесконечности близка к т 1 0, или 7 = 1400 К, и р— 225,0 МПа, или lgp =3,352. [c.153]

Учение о зависимости свойств многокомпонентных систем (давление пара, температура плавления, внутреннее строение и структура, твердость, электрическая проводимость и др.) и условий их существования от состава получило название физико-химический анализ . Начало и основное развитие это учение получило в работах Н. С. Курнакова и его школы. В физико-химическом анализе широко пользуются геометрическими методами, представляя зависимости графически в виде диаграмм состав — свойство. Переходя к систематическому изложению этого материала, укажем, что совершенно условно диаграммы состав — давление насыщенного пара будут рассмотрены в главе V после описания общих свойств жидких растворов. [c.115]

Для чистых жидкостей температуру кипения, зависящую только от давления, можно определить на основании экспериментальных данных (таблиц, диаграмм), приводимых- в справочниках, или уравнений зависимости давления паров от температуры (см. гл. Vni). [c.187]

Для удобства пользования диаграммой рис, 309 строится дополнительно диаграмма зависимости давления водяного пара от температуры (рис, 310). По этой диаграмме находят, например, что при 20° давление пара воды равно 18 мм рт. ст. это и будет давлением паров анилина при 80 . Так как прямая может быть построена по двум точкам, то для нанесения на диаграмму линии температур кипения данного вещества необходимо [c.454]

Таким образом получили состав газовой фазы, выраженный через состав жидкой смеси. Уравнение (365) нелинейно. Зависимость давления пара р от мольной доли Х компонентов в газовой фазе на диаграмме р — х изобразится кривыми (рис. Б.28). Из уравнения (365) следует, что х совпадает с х только при Р° =Р°2- В других случаях пар обогащается компонентом с большим давлением пара. С помощью диаграммы, изображенной на рис. Б.28, можно определить состав жидкой фазы, если известен состав пара. Однако, так как парциальное давление компонентов не представляет большого интереса для практики, более удобно использовать график другого типа, а именно зависимость общего давления пара от Х и Х, т. е. от состава жидкости и пара. Представим себе, что для некоторого температурного интервала имеются необходимые данные для до-строения таких диаграмм. Тогда для некоторого давления р-можно найти соответствующую температуру кипения и построить диаграмму температуры кипения (рис. Б.29), которая для-идеальной смеси представляет собой две кривые (на диаграмме давления пара для идеальных смесей имеется только кри- [c.285]

Соотношение между р—N и Т—N диаграммами видно из объемной р—Т—М диаграммы (рис. 3.4). Переднее сечение этой диаграммы показано на рис. 3.2, верхнее — на рис. 3.3. Кривая ВВ на правой грани представляет зависимость давления пара от температуры для толуола. Кривая АС на левой грани дает аналогичную зависимость для бензола. [c.117]

При изложении данной главы и в последующем будут использованы фазовые диаграммы давление—состав при постоянной температуре и давление—температура. Фазовые диаграммы требуют специального навыка для их чтения. Полезно напомнить, что кривые на диаграммах давление-состав двойных систем изображают изменение с давлением состава находящихся в равновесии фаз при данной температуре. Составы двух фаз, находящихся в равновесии при данном давлении, получают, соединяя точки кривых горизонтальными прямыми, соответствующими заданным давлениям. Кривые на р-Т диаграммах соответствуют состояниям, при которых давления меняются с температурой. Для чистого (однокомпонентного) вещества это состояния, в которых в равновесии находятся две фазы, например, жидкая и газовая (зависимость давления пара от температуры). Для двойных систем это состояния, в которых в равновесии находятся три фазы (например, твердая, жидкая и газовая) или две жидкие фазы и одна газовая и т. п. Для двойной системы критические точки жидкость—газ лежат на критической кривой. Все кривые на фазовых диаграммах температура-давление соответствуют состояниям, имеющим одну степень свободы. Состояния, которые для данной системы имеют нулевую степень свободы, изображаются точкой. Так, для чистого вещества нулевую степень свободы имеет критическая точка и состояния трехфазного равновесия (тройные точки). В двойной системе точками изображаются состояния, где в равновесии находится четыре фазы (квадрупольные точки) и где две фазы в критическом состоянии находятся в равновесии с третьей (некритической) фазой (ко- [c.6]

Эти кривые располагаются ниже линии ОС — кривой зависимости давления пара чистой воды от температуры— Ра°. Точка О на диаграмме состояния воды отвечает равновесию трех фаз лед вода пар. Температура, соответствующая этому равновесию, является температурой замерзания чистого растворителя, т. е. воды. [c.222]

Связь между диаграммами состав — давление пара (рис. 4.2, б) и состав — температура кипения (рис. 4.3) для смесей бензол — толуол показана на рис. 4.1 в виде трехмерной диаграммы. Передняя грань этой диаграммы соответствует рис. 4.2, б, а верхняя грань — рис. 4.3. Кривая пара всегда лежит ниже кривой жидкости на графиках зависимости давления пара от состава и выше кривой жидкости на графиках зависимости температуры кипения от состава. [c.112]

Решение. Построим диаграмму зависимости давления от состава системы при температуре 313 К (рис. 21). На оси абсцисс отложим молярную долю дихлорэтана в % На осях ординат отложим давления паров чистого дихлорэтана Яс,н, С1, и чистого бензола / .и,-Затем соединим прямой точки Яс.н, и Яс,н с1, и проведем прямые линии, соединяющие начала координат с точками и Яс.н,. Эти ли- [c.210]

Решение. Построим диаграмму зависимости давления от состава системы при постоянной температуре 313 К (рис. 20). На оси абсцисс отложим молярное содержание дихлорэтана в долях. На осях ординат отложим давления паров чистого дихлорэтана Яс,н4с1. и чистого бензола Рс,н,- Затем соединим прямой точки Яс.н. и Рс,н.с1, и проведем прямые линии, соединяющие начала Таким образом получили зави- [c.200]

Если для какого-либо вещества известны температура кипения и энтальпия испарения, то можно пользоваться приведенной у Виттенбергера [64] диаграммой Бергхольма и Фишера [65], в которой кроме специальной сетки в координатах 1/Т — lg р имеется также верхняя шкала в килокалориях. Для расчета давления насыщенных паров Хоффман и Флорин [66] приводят метод, состоящий в том, что логарифм давления паров откладывают на так называемой оси веществ , ведущей к полюсным лучам. Этот метод аналогичен способу с применением известной диаграммы Кокса [67]. На этих диаграммах, построенных для соединений отдельных гомологических рядов ( семейств на диаграмме Кокса) все прямые, характеризующие давление паров, соединяются в точке (полюсе) с координатами р , которые для веществ каждого гомологического ряда имеют определенные значения. Таким образом, достаточно знать одну температуру кипения при каком-либо давлении, чтобы путем соединения соответствующей точки на диаграмме Кокса с полюсом можно было получить прямую, выражающую зависимость давления паров от температуры. В табл. 7 приведены систематизированные Драйсбахом координаты полюсов и для 21 гомологического ряда на диаграмме Кокса. На рис. 41 показана диаграмма Кокса для алкилбензолов. [c.66]

Р е щ е н и е. Построим диаграмму зависимости давления от состава системы при температуре 313 К (рис. 21). На оси абсцисс отложим молярную долю дихлорэтана в %. На осях Ьрдинат отложим давления паров чистого дихлорэтана с.н. с1, и чистого бензола Я2.н,-Затем соединим прямой точки Рс.н, и Яс.н.с , и проведем прямые линии, соединяющие начала координат с точками Рс.н.с , и Я ,н,. Эти линии показывают зависимость общего давления и парциальных давлений насыщенного с к4с1 пара над бинарной системой от состава при условии подчинения раствора закону Рауля. Нанесем на этот график точки, соответствующие экспериментальным значениям парциальных давлений компонентов, и суммы парциальных давлений. Из графика видно, что в пределах ошибок опыта раствор можно считать подчиняющимся закону Рауля, или совершенным раствором. По графику находим, что при давлении Р = 2,267" 10 Па кипеть будет раствор с молярной долей [c.210]

Более совершениьш подход был предложен в [18]. Его идея заключается в том, чтобы на графике в координатах lgp, Т провести прямую с положительным или отрицательным наклоном, затем на оси ординат нанести данные по 10 р, а на оси абсцисс — данные о температуре по известным равновесным значениям како11-нибудь стандартной жилкости например воды. На такой диаграмме, называемой диаграммой Кокса, зависимости давления от температур для паров и других веществ также оказываются почти прямыми. [c.153]

На рис. VII. 2 представлена зависимость температуры кипения раствора от состава для той же идеальной системы СбНдВг— eHs l при атмосферном давлении. Эту диаграмму можно построить и теоретически, если известна температурная зависимость давления пара каждой из чистых жидкостей между их нормальными точками кипения. [c.89]

Точка на диаграмме р—7, в которой сходятся к ривые зависимости давления от температуры для равновесий жидкость — пар, жидкость —твердая фаза и твердая фаза —пар, называется тройной точкой. При термодинамических параметрах тройной точки в системе находятся в равновесии одновременно три фазы твердая, жидкая и газообразная. Кривая сублимации твердой фазы идет от тройной точки до температуры абсолютного нуля, при которой давление в соответствии с тепловым законом Нернста приближается к нулю по касательной, параллельной оси температуры. Кривые равновесий жидкость — пар, жидкость — твердая фаза и твердая фаза — пар делят диаграмму состояния на три области области существования пара, жидкости и твердой фазы (рис. Б.25). Видно, что при температуре тройной то чки кончается область жидкости. Твердая фаза и пар могут существовать вплоть до абсолютного нуля температуры (даже вблизи абсолютного нуля над тве рдой фазой имеется некоторое давление пара данного вещества). Особую диаграмму состояния имеет гелий на ней нет тройной точки гелий находится в жидком состоянии при температуре, максимально близкой к абсолютному нулю для того чтобы перевести его в твердое состояние, необходимо увеличить давление до 2 МПа. [c.277]

Как пройдут кривые зависимости давления пара раствора нелетучего ве-ществя различных концентраций от температуры, если их наносить на диаграмму состояния чистого растворителя Можно ли на этих диаграммах показать, как изменяется температура кипения раствора и температура замерзания его в зависимости от концентрации раствора [c.194]

Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов находят отражение на диаграмме состояния, которая выражает зависимость давления насыщенного пара раствора и чистого растворителя от температуры. На рис. 8.5 приведена схема диаграммы состояния для воды и ее растворов. Точка А диаграммы отвечает давлению пара воды и льда при О °С (0,613 кПа), кривая АВ — изменению давления паров воды в интервале температур от О до 100 °С, отрезок AAi — изменению давления насыщенного пара льда при понижении температуры, кривая AiBi — изменению давления пара раствора при повышении температуры. [c.204]

Очень часто методы ризико-химического анализа применяются для изучения с стем, образованных двумя веществами. Общий пр ]ем, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс — со-став, по оси ординат — свойство). Определяемое в том илн ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроподиость, вязкость, твердость и т. д. Пример подобной диаграммы показан на рис. Х1-5, из которого видно, что характер изменеиня свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы состав — давление пара и состав — температура плавления. [c.357]

На диаграмме (рис. 47) приведена зависимость между упомянутыми величинами применительно к воде и ее растворам. Точка А диаграммы отвечает давлению пара воды и льда при 0°С, кривая АВ — изменению давления пара воды в интервале от О до 100 °С, отрезок ЛС —изменению давления пара льда при понижении температуры ниже нуля, а кривая А1В1 — изменению давления пара раствора от температуры замерзания до температуры кипения. При каждой данной температуре давление пара раствора меньше давления пара растворителя, поэтому все точки кривой Л1В1 располагаются ниже соответствующих точек кривой А В. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология