Равновесие пар жидкость примеры

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

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]

Вопрос о влиянии структуры диаграммы фазового равновесия жидкость— пар и процесса открытого испарения при наложении условия химического равновесия не рассматривался в приведенных примерах потому, что это влияние будет наибольшим в условиях мгновенной реакции. [c.207]

Для равновесия жидкость—пар наиболее характерными являются диафаммы, приведенные на рис. 11.1. В качестве примера системы с азеотропом на рис. 11.10 приведена диафамма температура-состав для смеси этанол — тетрахлорид углерода при давлении 1 бар. [c.205]

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]

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]

Набухание далеко не всегда завершается растворением. Во многих случаях после достижения известной степени набухания процесс прекращается. Причина такого явления заключается в том, что ВМВ и растворитель способны смешиваться ограниченно. В результате после установления равновесия система будет состоять из двух фаз насыщенного раствора высокополимера в растворителе (собственно раствор) и насыщенного раствора растворителя в высокополимере (гель, студень). Этот случай ограниченного набухания имеет много общего с ограниченным растворением двух низкомолекулярных жидкостей. Примером ограниченного набухания является набухание при комнатной температуре поливинилхлорида в ацетоне, желатины и целлюлозы в воде. [c.361]

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 технологической практике, при расчетах процессов разделения смесей исследователь, как правило, встречается с многокомпонентными системами. Тройные системы тоже следует относить к многокомпонентным, и они выделены с заглавии с целью подчеркнуть их особое значение. В системах из трех компонентов проявляются все специфические свойства многокомпонентных систем, но они в то же время относительно проще при экспериментальном исследовании, фазовые диаграммы тройных систем удобны для графического представления. Для большого числа тройных систем имеются надежные экспериментальные данные о равновесиях жидкость — пар и жидкость — жидкость — пар, об азеотропных свойствах и т. п. Поэтому на примере тройных систем оказывается удобным иллюстрировать термодинамические закономерности, справедливые для многокомпонентных систем вообще, проверять надежность методов расчета равновесий в многокомпонентных системах. [c.79]

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]

Пример 4.17. Сравнение параметров уравнения ван Лаара, полученных на основе данных о равновесии жидкость—жидкость и пар—жидкость [c.234]

На практике результаты определения равновесия жидкость — жидкость, проведенного с использованием нескольких зависимостей коэффициентов активности, могут до некоторой степени различаться, как это показано в примере 7.7. [c.367]

Процессы открытого испарения являются одним из важных примеров открытых фазовых процессов. Как известно [3], открытые фазовые процессы представля ют собой равновесные процессы фазового превращения, при которых образующаяся фаза непрерывно удаляется из сферы превращения. Теория процессов открытого испарения служит основой для понимания процессов дистилляции многокомпонентных растворов. Кроме того, она дает удобный метод исследования закономерностей фазового равновесия жидкость — пар и связана с изучением процессов ректификации. [c.23]

В настоящей монографии сделана попытка систематически изложить физико-химические и инженерные основы ректификации разбавленных растворов, включая вопросы фазового равновесия жидкость — пар, гидродинамики, кинетики и аппаратурного оформления процесса. Рассмотрены конкретные примеры применения ректификации в производстве чистых и особо чистых веществ. Подобное издание, насколько известно, еще не появлялось ни в Советском Союзе, ни за рубежом. Общие проблемы и специфика производства особо чистых веществ освещены в монографии Б. Д. Степина с сотрудниками Методы получения особо чистых неорганических веществ . Там же даны характеристики всех наиболее употребительных способов очистки. Понятно, что процессу ректификации уделено при этом ограниченное внимание. [c.4]

ОДНОГО раза. Сформулированное следствие очень удобно для практического применения в наиболее наглядном случае тройных систем. Оно позволяет при известной диаграмме изотермо-изобар построить качественно диаграмму дистилляционных линий и тем самым определить возможные результаты дистилляции. На рис. II, 1 на конкретных примерах показаны все необходимые правила для перехода от диаграммы изотермо-изобар к диаграмме дистилляционных линий. Отметим, однако, что более полное доказательство использованных правил вытекает из анализа поведения дистилляционных линий около особых точек в тройных системах. Заметим также, что правило Шрейнемакерса и его следствия оказываются полезными при исследовании структуры диаграмм равновесия жидкость — пар. [c.33]

Таким образом, из приведенных примеров видно, что на диаграммах дистилляционных линий и равновесия жидкость — пар в реальных системах действительно наблюдается определенное соотношение между числами особых точек разного типа. В связи с этим формулы (IV, 3) — (IV, 5) открывают возможность для изучения азеотропных свойств многокомпонентных систем на основе структурных закономерностей диаграмм состояния. [c.74]

Для диаграмм равновесия жидкость — пар в реальных 5-компонентных системах формула (IV, 14) выражает соотнощение, которое должно наблюдаться между числами различных особых точек, т. е. между числами компонентов и азеотропов разного типа. Проиллюстрируем это на примере диаграммы дистилляционных линий для системы ацетон — бензол — изопропанол — толуол — циклогексан. Типы особых точек в указанной системе определены ранее (см. стр. 57) и соответственно этому числу особых точек имеют следующие значения [c.85]

Рассмотрим пример. На рис. VI, 22, а представлена диаграмма с-линий для системы ацетон (ос)—бензол (р)—толуол (т)—циклогексан (0). Вид диаграммы определяется данными о равновесии жидкость —пар [50], отраженными ранее диаграммой дистилляционных линий на рис. IV. 5. В системе в целом имеется шесть осо- [c.176]

К настоящему времени накоплен большой опыт вполне успешного применения вышеописанного прибора и метода равновесной перегонки для изучения равновесия жидкость — пар разбавленных растворов. В качестве примера в табл. 1-1 приведены данные по равновесной перегонке разбавленных растворов тиофена в трихлор-этилене при атмосферном давлении [13]. Как видно из таблицы, [c.20]

В отдельных случаях дает более или менее приемлемые результаты). В качестве примера на рис. 1-11 — 1-13 приведены данные по равновесию жидкость — пар в широком интервале концентраций для смесей 1,1-дихлорэтана с хлороформом и 1,2-дихлорэтаном и смесей трихлорэтилена с пер-хлорэтиленом в форме зависимостей а от X. На тех же диаграммах отмечены измеренные величины коэффициентов разделения разбавленных растворов. Из рисунков ясно видно, что, не располагая заранее известными значениями последних, невозможно из данных, относяш ихся к составу смеси от 10 до 90%, найти правильные значения а в углах диаграммы. Приведенные примеры являю тс довольно типичными. [c.37]

Перегонка — весьма удобный способ выделения и очистки продуктов реакции. Разделение смеси жидкостей перегонкой возможно тогда, когда образующийся при перегонке пар имеет другой состав по сравнению с жидкостью. Д. П. Коновалов установил законы, характеризующие соотношения между составами равновесных жидкостей и пара. Согласно первому закону Д. П. Коновалова повышение относительного содержания данного компонента в жидкой фазе всегда вызывает увеличение относительного содержания его в парах. При этом в двухкомпонентной системе пар (по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью) относительно богаче тем из компонентов, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. В качестве примера приведены кривые зависимости состава пара от состава жидкости для смеси бензол — толуол (рис. 34, а). [c.28]

Рекомендуемая методика оценки эффективности ректификационных колонн с помощью разбавленных растворов была проверена еще в 1955 г. [23] на примере испытания насадочной колонны с использованием разбавленного раствора тиофена в бензоле. Анализ тиофена в бензоле осуществлялся двумя методами — колориметрическим и радиометрическим, для чего был синтезирован тиофен, содержащий радиоактивный изотоп серы 8 . Тиофен 8 может быть получен как методами обычного химического синтеза, так и методами, основанными на реакциях изотопного обмена [24]. Экспериментальное изучение равновесия жидкость — пар непосредственно в области разбавленных растворов тиофена в бензоле привело к значению коэффициента разделения а = 1,094 0,002. Эта величина и использовалась при расчетах. [c.140]

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]

Равновесие жидкость — пар имеет всегда одну критическую точку. Выше определенной температуры Т , которая называется критической, невозможно сконденсировать газ. Происходит, как это впервые было открыто в 1869 г. Эндрюсом на примере СО2, непрерывный переход от газообразного в жидкое состояние. Соотношение проще всего проследить на изотермах диаграммы Р—V, которая для реального газа схематически приведена на рис. 28. Кривые, на которых расположены сосуществующие фазы жидкости и пара, называются кривыми сосуществования или бинодалями. Пунктирные линии, соединяющие две сосуществующие фазы, называются коннодами. Эти обозначения используют также при других гетерогенных равновесиях. [c.221]

На основе описания равновесия-жидкость-жидкость уравнением NRTL рассмотрены два варианта расчета составов фаз. Первый вариант заключается в определении состава равновесной фазы при задании состава другой фазы. Второй вариант эквивалентен расчету одноступенчатой экстракции. Расчет в обоих вариантах выполняется с использованием итерационного метода уточнения коэффициентов распределения и составов фаз по соответствующим программам, приведенным в тексте статьи. Программы представлены на АЛГОЛ—60. Имеются указания по работе с ними и примеры расчета. [c.182]

На примере определения летучих галогенированных соединений в водопроводной воде экспериментально установлены основные характеристики проточного парофазного анализа. Разработана методика определения общей органической серы в нефтепродуктах, включающая полный гидрогенолиз связей -S, с улавливанием образующегося сероводорода водным раствором щелочи и его газохроматофафическим определением. Исследованы возможности газохроматофафического парофазного анализа для изучения равновесия жидкость - пар в четырехкомпонентных системах и показана возможность расчета состава жидкой фазы по данным о зависимости давления конденсации паровой фазы от ее состава. [c.99]

Эта зависимость позволяет предсказать существование азеотропа, если известны давления пара и коэффициенты активности компонентов. Это метод графический, он предложен Карлсоном и Кольберном [4]. Приведенный выше см. стр. 120) пример для системы метанол—бензол показывает метод вычисления коэффициентов активности, равновесных температур кипения и равновесий жидкость—пар из данных для азеотропной смеси при заданном давлении. [c.123]

Линия трехфазных равновесий жидкость—жидкость—газ лежит выше кривых давлений пара чистых компонентов, что приводит к существованию гетероазеотропных равновесий трех фаз. Этот вид диаграмм очень распространен во всех случаях, когда раствор состоит из ограниченно смешивающихся компонентов с близкими давлениями паров. Примерами могут служить смеси перфторалканов или перфторциклоалканов с соответствующими углеводородами. [c.72]

По модели UNIFA изучены равновесия жидкость—жидкость в различных системах как типа I (системы с одной парой ограниченно смешивающихся компонентов с критической точкой на кривой растворимости), так и типа II (системы с двумя парами ограниченно смешивающихся компонентов без критической точки). Некоторые примеры приведены на рис. VIII.3 и VIII.4. [c.257]

Метод групповых вкладов ASOG применен Унно и др. [701] для предсказания равновесия жидкость — твердое вещество для нескольких органических систем. Рис. 8.5,г иллюстрирует один из таких примеров. [c.411]

Рассмотрим ряд примеров. Диаграмма с-линий для системы бензол(Р) — циклогексан (0)—изопропанол (1) представлена нз рис. VI, 18. Исходной информацией для построения диаграмм такого типа служат данные о равновесии жидкость — пар и фактически достаточно, например, знать качественльш вид диаграммы изотермо-изобар. [c.170]