Равновесие пар жидкость бинарное

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

V. 4.3. Графическое изображение равновесий жидкость — пар в бинарных системах [c.267]

Рис. V. 26. Равновесие жидкость — твердая фаза в бинарных системах, образующих не> прерывной ряд твердых растворов.

Простейшим примером рассмотренных здесь общих закономерностей является равновесие жидкость — пар в бинарных жидких смесях. На рис. 20 приведена схема диаграммы кипения системы бензол—этиловый спирт в изобарных условиях. [c.159]

В качестве второго примера рассмотрим равновесие жидкость — пар водного раствора летучего бинарного электролита. При этом предположим, что электролит в растворе, который обозначим через полностью диссоциирует и что в паровой фазе, которую обозначим через ", электролит существует только в виде нейтральных молекул. Эти предположения выполняются достаточно точно для разбавленных водных растворов НС1, НВг и Н1. Как и в предыдущем примере, предположим, что в обеих фазах одинаковая температура и одинаковое общее давление. Электролитическую диссоциацию нужно теперь рассматривать как гетерогенную реакцию. Тогда условие равновесия (49.13) имеет вид [c.253]

Равновесия жидкость — жидкость в бинарных системах [c.385]

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]

На рис. 91,6 изображены кривые, выражающие зависимость между концентрациями воды в жидкости и в паре при различных концентрациях уксусной кислоты. На этом рисунке нижняя кривая выражает условия фазового равновесия в бинарной системе вода—этилацетат. Другой граничной кривой является кривая равновесия бинарной системы вода—уксусная кислота. Расчет производится следующим образом. [c.236]

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. V. 34. Равновесие жидкость — твердая фаза в бинарной системе с ограниченной взаимной растворимостью компонентов й твердом состоянии,

Рис. V. 37. Равновесие жидкость — твердая фаза 1 в бинарной системе, состоящей из компонентов, р образующих неустойчивое химическое соединение.

Данные о равновесии в бинарных и трехкомпонентных системах взяты из справочника по равновесию между жидкостью й паром [31]. Для иллюстрации полученных результатов на рис. 74 приводится сопоставление рассчитанных и экспериментальных значений у1 для указанных систем при нескольких раз- [c.194]

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

Для обнаружения несистематических погрешностей опытных данных о равновесии в бинарных системах эти данные изображаются в виде диаграмм, выражающих зависимость состава пара от состава жидкости (кривые у—х) и зависимость температур или давлений при кипении и конденсации соответственно от состава жидкости и пара (кривые t—х, у или Р—х. у). Разброс точек дает возможность судить о величине случайных погрешностей. Для качественной проверки Бушмакиным [177] был рекомендован способ проверки с помощью зависимости коэффициента относительной летучести а от х. Достоинство этого метода заключается в чувствительности а к колебаниям. составов пара и жидкости. Однако для области малой концентрации одного из компонентов это превращается в недостаток, так как небольшие абсолютные погрешности в определении составов фаз вызывают большое отклонение величины а. [c.155]

Равновесия жидкость — газ и кристаллы — газ (пар) в бинарных системах [c.416]

Таким образом, состояния, выбранные для расчета, соответствуют фазам в равновесии жидкость — пар. Для выбранных указанным способом составов, температур и давлений коэффициенты летучести рассчитывались посредством уравнений, приведенных в предыдущей статье для всех 12 перечисленных ранее углеводородов, а но только для двух фактически присутствующих в бинарной смеси, выбранной для расчета. Расчеты для оставшихся 10 [c.25]

Рис. V. 32. Равновесие жидкость — твердая фаза в бинарной системе с простой эвтектикой.

К любым жидким смесям применим первый закон Коновалова пар по сравнению с жидкостью, находящейся с ним в равновесии в бинарной системе, относительно богаче тем компонентом, прибавление которого к системе повышает обш,ее давление пара, т. е. понижает температуру кипения при данном давлении. На различии в [c.70]

Рассмотренный случай не является единственным. Так, если максимальное давление смеси совпадает с критическим давлением одного из компонентов (например, смесь N2 —Ог), то прерывность в равновесии жидкость — пар (а это и является характерным признаком, отличающим бинарную систему от чистого вещества) [c.305]

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ — ПАР И ПЕРЕГОНКА БИНАРНЫХ ЛЕТУЧИХ СМЕСЕЙ [c.175]

При выводе и рассмотрении общих условий равновесия в бинарных двухфазных системах мы не вводили никаких ограничений относительно типа равновесий. Следовательно, уравнение Ван-дер-Ваальса может быть применено для любых бинарных двухфазных систем. С его помощью можно изучать закономерности равновесий жидкость — жидкость, раствор — пар, твердая фаза — пар, твердая фаза — насыщенный раствор. [c.262]

У.4. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАВНОВЕСИИ ЖИДКОСТЬ - ПАР В БИНАРНЫХ ДВУХФАЗНЫХ СИСТЕМАХ [c.262]

В справочнике впервые обобщены и проанализированы современные данные о строении, физико-химических, теплотехнических и электрофизических свойствах этилового спирта и его растворов, о методах и результатах исследования равновесия жидкость — п...р и жидкость — жидкость в бинарных и многокомпонентных системах. [c.2]

Точки составов, располагающиеся при данной температуре между кривыми ликвидуса и солидуса, изображают брутто-со-ставы смесей, распадающихся на твердую и жидкую фазу. Соотношение масс образовавшихся фаз определяется с помощью правила рычага [см. (V. 176)]. Взаимное расположение линий ликвидуса и солидуса можно установить с помощью выражения (V. 168). Так как переход твердого тела в жидкость всегда сопровождается поглощением теплоты, величина Qi 2 имеет положительный знак и из выражения (V. 165) следует условие (V. 169). Поэтому графическое изображение равновесий жидкость — твердое тело при р = onst аналогично таковому для систем жидкость —пар в бинарных двухфазных системах. Если охладить расплав состава (рис. V. 26, а) от Т до Т", то из нбго выпадут первые кристаллы твердого раствора По [c.295]

Теперь остановимся на свойствах критических состояний в бинарных системах, которые удобно изучать на примере равновесий жидкость — жидкость (рис, V. 24). Согласно условиям равновесия Т, р п химические потенциалы компонентов в сосуществующих фазах (D и С) одинаковы. Вместе с тем условия устойчивости требуют, чтобы увеличение концентрации компонента сопровождалось возрастанием его химического потенциала, если фаза стабильна, и его уменьшением, если она лабильна. Поэтому в областях диаграммы (рис. V.24), расположенных справа, слева и выше кривой растворимости, соответствующих существованию гомогенного раствора, химический потенциал увеличивается при прибавлении компонента в систему (кривые МС и DN). Однако внутри между кривыми, характеризующими состояние однофазной и двухфазной систем, располагается небольшая область метастабильных состояний, образуемых пересыщенными растворами компонента А в веществе Б и В в А. [c.292]

В куб колонки (см. рис. V. 58) наливают 250 см бинарного раствора, составленного из компонентов системы, для которой получены данные по равновесию жидкость — пар в Работе 2 (концентрация раствора задается преподавателем). Перед работой насадку колонки для большей устойчивости значения эффективности аппарата смачивают сильной струей жидкости, не включая внешний обогрев стенок колонки. После этого уменьшают нагрев куба и устанавливают в колонке температуру, среднюю между температурами кипения чистых компонентов. [c.350]

Эксперимент подобен описанному в Работе 2, но с той разницей, что к прибору однократного испарения через шланги, присоединенные к обоим холодильникам, подключают маностат. Равновесие жидкость — пар в бинарной системе исследуют при двух или трех давлениях, включая атмосферное. По графикам зависимости состава пара от состава раствора определяют смешение положения точки состава азеотропа. [c.352]

Фазовое равновесие жидкость — пар в системах углеводороды— экстрагент (включая также абсолютные значения коэффициентов активности компонентов) может быть описано с помощью уравнений Ренона — Праузнитца и Вильсона. Однако при использовании в этих уравнениях констант, вычисленных только по данным исследований фазового равновесия в бинарных системах, не достигается достаточной точности расчета коэффициентов относительной летучести трудноразделимых пар углеводородов [c.671]

Методы проверки данных о равновесии между жидкостью и паром в системах, содержащих три или более компонентов, основываются на использовании закономерностей, аналогичных тем, которые лежат в основе методов проверки данных с равновесии в бинарных системах. Штейнхаузер и Уайт [181] применили уравнение Дюгема—Маргулеса в форме [c.160]

На основании материального баланса определяются составы кубовой жидкости и дистиллата. Из точек на диагонали диаграммы 91, а и 91,6, отвечающих составу кубовой жидкости, проводится рабочая линия с углом наклона, определяемым соотношением расходов жидкости и пара на тарелке, расположенной над кубом. Затем путем графического построения определяются концентрации уксусной кислоты и воды. Концентрация этилацетата 01пределяется по разности. На ближайших к кубу тарелках концентрация этилацетата в рассматриваемом примере мала, поэтому конценГрации уксусной кислоты и воды определяются ступенчатым построением между рабочей линией и кривой равновесия для бинарной системы уксусная кислота— вода. Начиная с тятой тарелки, содержание этилацетата достигает величины, при которой он существенно влияет на условия фазового равновесия. Соответственно с этим изменяется характер построения. Как видно из рис. 91, концентрация уксусной кислоты по высоте колонны все время убывает. Концентрация же воды до восьмой тарелки возрастает, а затем резко падает, приближаясь к величине, отвечающей составу азеотропа этилацетат—вода. На вышележащих тарелках относительное содержание воды и этилацетата сохраняется таким же как в азеотропе, образуемом этими веществами. [c.236]

То, что фазовые реакции в принципе возможны, видно на примере равновесия жидкость — пар в однокомпонентной системе. При постоянных Т а Р можно за счет подвода или отвода теплоты при одновременном изменении объема перевести любое количество жидкости в пар и пара в жидкость. То, что фазовые реакции возможны не при любых условиях, показано ка рис. 16, представляющем равновесное испарение бинарной системы при Р=сопз1, т. е. диаграмму кипения. В этом случае компонент 2 в жидкости всегда обладает более высокой концентрацией, чем в сосу- [c.146]

Рассмотрен алгоритм расчета констант уравнения NRTL по опытным данным равновесия жидкость-жидкость бинарных и тройных расслаиваю- [c.182]

На диаграмме состояний однокомпонентной системы существует лишь одна рфитиче-ская точка, в бинарных системах существуют линии критических точек (критические кривые), при этом возможны критические точки равновесия жидкость - газ, двух жидких фаз, дв)- газовых или твердых фаз. Переход системы из однофазного состояния в двухфазное вне критической точки, и изменение состояния в самой критической точке существенно различаются В первом случае при расслаивании на две фазы переход начинается с появления небольшого количества (зародыша) второй фазы, свойства которой отличаются от свойств первой фазы, что сопровождается выделением или поглощением теплоты ФП. Поскольку возникновение зародышей приводит к появлению поверхности раздела фаз и поверхностной энергии, цля его рождения требуется определенная энергия. Это означает, что такой переход (1-го рола) может начаться лишь при некотором переохлаждении (перегреве) вещества, способствующем появлению устойчивых зародышей новой фазы. [c.21]

На рнс. 10.6 изображен один из типов диаграмм температура кипения — состав бинарной жидкой смеси ограниченно растворимых жидкостей при Р = onst. В зависимости от температуры и общего состава смеси в системе может существовать либо одна жидкая фаза (раствор Ж или Жг), либо обе жидкие фазы одновременно. Равновесие жидкости и насыщенного пара при кипении однофазной жидкости характеризуется в этом случае интервалом температур, в котором жидкость и пар изменяют свой состав. Например, жидкость, характеризующаяся точкой I, начинает кипеть при Ti и заканчивает при Т2, при этом состав жидкости изменяется по линии I—2, а состав насыщенного пара по 1 —2. Количество насыщенного пара и равновесной жидкости определяется положением точки суммарного состава смеси по правилу рычага. [c.198]

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]

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]

Выражения (V. 197) — (V. 200) носят общетермодинамический характер и могут быть распространены на любую бинарную двухфазную систему, имеющую экстремум Т или р сосуществования фаз. Для случая равновесия жидкость — пар вышеприведенные неравенства можно упростить, пренебрегая значением дроби — 1 У ) У 2 как это было сделано при выводе первого закона Вревского. Тогда знак производных состава экстремума по р и 7 будет определяться только соотношением молярных парциальных теплот испарения, так как Ql г и 1 г > [c.276]

Разумеется, использование методов математического моделирования равновесий жидкость-пар оказало существенное влияние на объем и постановку экспериментальных исследований. Так, наиболее широко используемый класс уравнений, описывающих зависимость коэффициента активности от состава одной из фаз, температуры и давления и называемых уравнениями локальных составов , основан на допущении о ближнем порядке взаимодействия (рассматриваются только бинарные взаимодействия молекул i-i, i-j, а тройными взаимодействиями типа i-j-k пренебрегают). Это позволяет офаничить экспериментальные исследования только бинарными системами, что значительно сокращает объем эксперимента и упрощает исследования. [c.107]

Важен выбор термодинамической постоянной при экспериментальном исследовании (P= onsi или T= onst). Здесь следует подчеркнуть два обстоятельства. Во-первых, предсказание равновесий жидкость-пар в многокомпонентных смесях на основе бинарных экспериментальных данных сопряжено с расширением диапазона равновесных температур. Во-вторых, непосредственное влияние давления на коэффициенты активности относительно невелико, давление влияет на через температуры кипения. [c.107]

На первой стадии изучались физические и физико-химические свойства компонентов, входящих в состав реакционной смеси, для чего использованы экспериментальные методы исследования, включающие ректификационный анализ жидких смесей, изучение азеотропии и фазовых равновесий (жидкость - пар, жидкость - жидкость, жидкость - твердое) бинарных и многокомпонентных систем [4,5]. Полученные в натурном эксперименте данные описывались математически при помощи специальных пакетов программ. Экспериментальные равновесные данные подвергались математической обработке и моделированию многокомпонентных систем с помощью прикладных программ по уравнениям Вильсона, ЫКТТ, иКГРАС. [c.39]

Пар, выделяющийся из кипящей смеси спирта и воды, содержит больщий процент спирта, чем в первоначальной (исходной) жидкости. Для каждой концентрации спирта в жидкости состав пара может быть определен расчетным путем или по кривой равновесия. Данные равновесного состояния системы пар—жидкость бинарной смеси этиловый спирт—вода, полученные [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология