; ;

Кривые давления пара

Поскольку смесь подчиняется закону Рауля, то кривая давления паров смеси прн постоянной температуре плп изотерма выражается прямой линией АВ, так как [c.190]

Классическим примером азеотропной смеси углеводородов с минимальной температурой кипения являются циклогексан и бензол [14]. Эти вещества, кипящие соответственно при 80,8 и 80,1°, образуют азеотропную смесь, кипящую при 77,7°. Кривая давления пара этой смеси подобна кривой показанной на рис. 13. На рис. 14 показана х — г/-диаграмма для этой смеси. Состав азеотропной смеси соответствует точке пересечения кривой у = х) и прямой, образующей с осями координат угол в 45° (у = х). Если производить фракционную перегонку смеси бензола с циклогексаном, содержащей 20%о мол. циклогексана, то первым погоном будет [c.120]

Кривые давления пара (см. рис. 64) выражают не только зависимость давления насыщенного пара от температуры, но и зависимость температуры кипения от внешнего давления. Повышение давления всегда повышает и температуру кипения, и наоборот, под пониженным давлением жидкости кипят при более низкой температуре. Нормальной температурой кипения, иначе точкой кипения, называется температура кипения при нормальном атмосферном давлении, т. е. температура, при которой давление насыщенного пара становится равным нормальному атмосферному давлению — 760 мм рт. ст. [c.173]

По второму закону Коновалова на кривых давления пара или температуры кипения растворов, дающих экстремумы, обе кривые—кривая пара и кривая жидкости—должны касаться в точке экстремума. Соответствующие диаграммы температура кипения— состав имеют вид, показанный на рис. VI, 13 и VI, 14. Эти диаграммы можно представить как бы составленными из двух частей, каждая из которых аналогична диаграмме, показанной на рис. VI, 9. [c.202]

Графические методы определения давления паров по сравнению е расчетными методами обычно проще и требуют меньшей затраты времени. По правилу Дюринга кривую давления паров получают следующим образом. Температуры кипения данного вещества А и эталона Б, соответствующие одному и тому же давлению, представляют в прямоугольной системе координат в виде точки, абсцисса которой равна температуре кипения вещества Б, а ордината — температуре кипения А. Точки, нанесенные для различных давлений, лежат все без исключения на одной и той же прямой. На рис. 38 показана диаграмма Дюринга, характеризующая давление паров уксусной кислоты она построена с использованием воды в качестве эталонного вещества. Давление насыщенных паров уксусной кислоты для какой-либо определен- [c.63]

Одно время предполагали, что экстремальные точки на кривых давления пара и точек кипения соответствуют образованию определенных химических соединений обоих компонентов системы, однако эта точка зрения уже давно опровергнута и исправлена. Было установлено, что с изменением давления или температуры состав азеотропа изменяется и, если вести перегонку системы при различных давлениях, то получаются пары различного состава. Кроме того, неидеальность этих растворов сказывается еще и в том, что максимумы и минимумы наблюдаются также и на кривых зависимости других свойств системы от состава, причем экстремальные точки на кривых двух различных свойств могут отвечать различным составам. [c.35]

Давление насыщенного пара жидкости резко увеличивается с повышением температуры. Это видно из рис. IV, 7, на котором изображены кривые давления пара некоторых жидкостей, начинающиеся в точках плавления и оканчивающиеся в критических точках. [c.144]

При решении задачи разделения необходимо прежде всего установить связь между давлением р и температурой t для перегоняемых смесей, которую изображают в виде кривых давления паров. Если на миллиметровой бумаге построить график зависимости давления насыщенных паров от температуры, то с его помощью можно определить, при каком давлении лучше проводить дистилляцию или ректификацию (см. рис. 39). При этом для температуры лучше использовать логарифмическую шкалу. Выбор давления разгонки зависит от того, какая из следующих операций должна быть проведена а) аналитическая разгонка б) препаративная ректификация в) перегонка с целью накопления продукта г) сравнительная ректификация с целью моделирования промышленной ректификации в лабораторных условиях. При этом необходимо учитывать, принимая во внимание гидравлическое сопротивление колонны, что ректификацию следует проводить под давлением, исключающим опасность термического разложения вещества и обеспечивающим такую температуру в конденсаторе, при которой имеющаяся в распоряжении охлаждающая среда будет пригодна для конденсации паров. [c.53]

Свойства смесей с максимумом или минимумом температур кипения обобщаются вторым законом Коновалова, соглас ю которому в точках экстремума давления пара (или температуры кипения) составы жидкости и пара совпадают. Максимум на кривой давления пара отвечает минимуму на кривой температуры кипения, а минимуму на кривой давления отвечает максимум на кривой температуры кипения. [c.200]

Рпс. 1. Кривые давления парив пропана и бутана. [c.13]

Бывают случаи, когда кривые давления паров двух кристаллических модификаций, например бензофенона, должны пересечься выше кривой давления пара над жидкой фазой (рис. XII, 6). [c.366]

Рассмотрим изменения давления пара с температурой для чистой воды и для водного раствора нелетучего вещества. Как видно на рис. 78, кривая давления пара раствйра лежит ниже кривой давления пара воды. Чистая вода под нормальным атмосферным давлением кипит при 100° [c.131]

Общее давление паров смеси находят простым суммированием парциальных давлений. Если компоненты взаимно нерастворимы, общее давление паров не зависит от состава смеси если компоненты растворимы частично, то подобный характер зависимости имеет место в интервале концентраций, соответствующем полной взаимной нерастворимости компонентов. Смеси типов 1—3 имеют максимальное давление паров, превышающее давление паров идеальной смеси, общее давление которой изменяется по линейному закону (тип 4 . Для смеси типа 5 имеет место обратная зависимость. В этом случае кривая общего давления паров смеси, имеющая минимум, лежит ниже прямой общего давления, построенной для идеальной смеси. Кривую, обращенную выпуклостью вверх, т. е. вогнутостью к оси абсцисс, назовем положительной кривой давления паров (с максимумом давления паров) кривую, обращенную выпуклостью вниз, т. е. к оси абсцисс, назовем отрицательной кривой давления паров (с минимумом давления паров) [73, 17]. Для идеальных смесей общее давление рассчитывают, суммируя уравнения (37) и (38) [c.74]

С раствором, состав которого отвечает экстремуму на кривых давления пара или температур кипения, находится в равновесии пар такого же состава. Очевидно, что состав таких растворов при перегонке не меняется и они кипят при постоянной температуре. Такие растворы называются азеотропными (нераздельно-кипящими). [c.202]

Современные теоретические взгляды на взаимодействие компонентов в растворе помогают качественно объяснить отдельные факты растворимости, но уверенно предсказывать величины растворимости какого-либо вещества на основании данных для других веществ пока невозможно. На основании экспериментальных данных—кривых давления пара или иных термодинамических свойств раствора какого-либо вещества—можно, конечно, вычислить (через химические потенциалы или активность) растворимость компонента в каждом отдельном случае. [c.232]

По третьему закону Вревского при произвольном изменении те.мпературы или давления в системах с максимумом на кривой давления пара (минимумом на кривой температур кипения) состав пара, равновесного с раствором заданной концентрации, и состав азеотропной смеси изменяются в одинаковом направлении (ас и аа, рис. 135, /) в системах с минимумом на кривой давления пара (максимумом на кривой температур кипения) составы равновесного пара и азеотропной смеси изменяются в противоположных направлениях (а1с и рис. 135, //). [c.393]

Кривые давления паров неустойчивых фаз обозначены на диаграмме пунктиром. Точка О соответствует устойчивому сосуществованию жидкого фосфора, твердого фиолетового фосфора и парообразного фосфора. Точки В и С соответствуют неустойчивому сосуществованию трех фаз точка В—двух модификаций белого фосфора и пара, точка С—белого фосфора I, переохлажденного жидкого фосфора и пара. Вся заштрихованная область соответствует устойчивому твердому фиолетовому фосфору. [c.367]

В качестве примера систем, в которых образуются соединения между молекулами компонентов (и не протекают в заметной степени другие процессы), можно назвать систему эфир — хлороформ. В подобных системах образование раствора сопровождается значительным выделением теплоты и наблюдаются отрицательные отклонения кривых давление пара — состав от линейной зависимости. [c.312]

Влияние нелетучего растворенного вещества на кривую давления пара жидкости показано на рис. 18-12. При любой температуре давление пара понижено на часть своего первоначального значения, пропорциональную Хд, так что кривая давления пара раствора (штриховая линия) следует за кривой давления пара чистого растворителя (сплошная линия), оставаясь все время ниже ее. [c.140]

На рис. 104 и 105 показаны типичные кривые зависимости давления пара от состава раствора в системах, свойства которых отклоняются от свойств простейших систем. Отклонения кривых давление пара — состав от линейной зависимости в сторону больших значений (рис. 104) принято называть. положительными, а отклоне- [c.310]

Во всех трех рассмотренных типичных случаях неограниченно растворимых систем парциальные давления наров компонентов растут с увеличением концентрации. Это замечание не может быть отнесено к суммарному давлению паров раствора. Системы с положительными или отрицательными отклонениями от свойств простейшего раствора, обладающие экстремальными, максимальными или минимальными точками на кривых давления паров раствора, называются постоянно кипящими или ааеотропными смесями, однородными 6 жидкой фазе. [c.38]

Системы, обладающие максимумом на кривых давления пара, имеют минимум на кривых температур кипения, и наоборот. Точки максимума или минимума отвечают растворам, состав которых [c.318]

Образование азеотропов наблюдается не только в системах со значительными отклонениями от закона Рауля, но и у смесей с незначительными отклонениями, когда компоненты раствора имеют почти одинаковое давление пара (Р Рд), т. е. имеют близкие температуры кипения. Поэтому незначительные отклонения от идеальности приводят к появлению экстремума, лежащего в средней части диаграммы. Чем больше различие между р1 и Р, тем больше положение экстремума сдвинуто в сторону одного из компонентов системы при максимуме на кривой давления пара в сторону более летучего компонента, при минимуме — в сторону менее летучего компонента [c.392]

Кривые давления паров [c.41]

При аналитической разгонке следует добиваться максимальной эффективности разделения поэтому выбирают такое рабочее давление, при котором кривые давления паров для разделяемых компонентов находятся как можно дальше одна от другой, в результате чего обеспечивается более высокая относительная летучесть компонентов (см. разд. 4.6.2). То же относится и к препара- [c.53]

В частично смеши]шющихся системах оба компонента обычно показывают положительные отклонения от идеальных свойств. Это видно из рис. 11, где теоретические кривые давления пара в системе к-бутанол — вода показаны пунктирными линиями и сравниваются с экспериментально полученными величинами общего давления пара [43]. На рис. 11 /><, — давление паров воды, Рс — давление паров к-бутанола и р — давление паров смеси н-бутанол — вода. В результате этих положительных отклонений получается растянутая кривая перегонки, показанная на рис. 12. Пунктирная кривая линия представляет собой теоретическую кривую, рассчитанную на основании данных по упругости паров. Подобные же соотношения сущост 1уют и для смесей изобутанол — вода , фенол — вода [c.119]

Кривые давления паров воды (/), бензола (2) и суммарная кривая для паров воды и бензола (3). [c.64]

На рис. 39 показаны обычные кривые давления паров совершенно ясно, что для получения надежных кривых требуется сравнительно много данных. Поэтому стали искать способы выражения этих зависимостей в виде прямых линий. В прямоугольной системе координат зависимость логарифма давления паров от обратной абсолютной температуры кипения 1/Т носит линейный характер в соответствии с уравнением Клаузиуса—Клапейрона [c.64]

Чтобы определить парциальные давления (см. рис. 43, ряд 1), используемые при расчете состава паров для бинарных смесей нерастворимых компонентов, строят обе кривые давления паров и получают с их помощью суммарную кривую обоих парциальных давлений подобно тому, как это показано для смеси вода—бензол на рис. 39. При 760 мм рт. ст. температура кипения этой смеси (в том числе и температура дистиллята) составляет 69,0 X. Содержание легколетучего компонента в парах вычисляют по формуле (35) [c.72]

Построение кривой равновесия расчетным путем возможно для смесей почти нерастворимых компонентов (т. е. в высшей степени неидеальных смесей) и идеальных смесей, а также для смесей частично растворимых компонентов. Для смесей же с максимумом или с минимумом на кривой давления паров экспериментальное определение является более предпочтительным, поскольку в данном случае для расчета кривой равновесия требуются другие, зачастую малодоступные данные по физическим свойствам, причем объем вычислений возрастает. [c.76]

Кривая давления пара серы ромбической ЕЛО и кривая давления пара серы моноклинической ВАС (рис. ХП, 5) пересекаются в точке Л, соответствующей температуре 95,5°С и лежаш,ей ниже кривой давления пара жидкости КСО. При температурах ниже 95,5 °С давление пара серы моноклинической выше давления пара серы ромбической. Поэтому при температуре, например, возможен самопроизвольный переход 5 - 5р. При температурах выше 95,5°С, например давление пара выше у серы ромбической, и превраш,ение должно идти в обратном направлении 5р- 5 . Такого типа взаимные превра-щениядвух кристалллических модификаций, которые могут протекать самопроизвольно и в прямом и в обратном направлении в зависимости от условий, называются энантиотроп-ными превращениями. [c.365]

Специально для условий нефтяной промышленности Ум-штеттер и Флашка [88] разработали метод построения диаграмм равновесия по кривым давления паров для компонентов, которые в свою очередь могут представлять собой смеси различных веществ. Точность расчетов заметно повышается благодаря учету энтальпий испарения и растворения. Метод расчета пригоден также и для азеотропных смесей. [c.81]

Если кривая равновесия, начиная с нулевой концентрации, проходит ниже диагонали, а после пересечения с диагональю выше нее, то это означает, что данная смесь является азеотропной с максимумом на изобарной кривой кипения или минимумом на изотермической кривой давления паров. При этом точка кипения азеотропной смеси лежит выше точек кипения обоих чистых компонентов. В качестве примера можно привести смесь азотная кислота — вода (см. рис. 29 и). Температура кипения Крш азотной кислоты 86,0° С, воды 100,0° С, азеотропа, содержащего 37,81% (мол.) кислоты, 122° С. Для этой системы Флатт [145] приводит метод графического расчета рабочих условий ректификации. [c.108]

Кривая равновесия у—х показывает связь между концентрацией жидкости л и соответствующей концентрацией пара у, находящегося в состоянии равновесия с жидкостью. Следовательно, кривая равновесия является основой для расчета числа теоретических ступеней разделения по графическому методу Мак-Кэба и Тиле [771, который успешно и широко применяется благодаря своей простоте. На рис. 43 в ряду П1 представлены кривые равновесия для смесей различных типов. Для смесей взаимно нерастворимых компонентов кривая равновесия представляет собой прямую линию (тип 1), которая пересекает диагональ в одной точке, называемой азеотропной. В этой точке составы пара и жидкости одинаковы обогащение паров легколетучим компонентом при более высокой концентрации жидкости х уже невозможно напротив, в этой области концентраций пар содержит меньше легколетучего компонента, чем жидкость. При перегонке смесей взаимно нерастворимых компонентов (тип 1) или смесей только частично растворимых компонентов (тип 2) дистиллят имеет один и тот же состав в широком интервале изменения концентрации легколетучего компонента в кипящей жидкости и только в непосредственной близости от концентраций О и 100% появляются промежуточные составы дистиллята. Для смесей с максимумом на кривой давления паров при концентрации жидкости выше азеотропной (тип 3), а для смесей с минимумом на кривой давления паров при концентрации жидкости меньше азеотропной (тип 5) пары содержат меньше легколетучего компонента, чем исходная жидкость состава л . Для смесей типа 4 характерна форма кривой равновесия у —х, свойственная идеальным смесям, для которых у всегда больше х. [c.76]

Для растворов, которые точно подчиняются закону Рауля, кривые температура — состав могут быть построены по расчетным данным. Если же смесь дает отклонения от закона Рауля, то кривая может быть построена по опытным данным. Однако, если отклонения эти очень велики, то на кривых давление пара — состав (или температура кипения —состав) может появиться максимум или минимум в зависимости от того, положителынз1е или отри-[[ательные отклонения проявляют эти растворы. В точках максимума или минимума кривая жидкости обязательно коснется кривой пара. Такая точка, в которой состав пара и состав жидкости одинаковы, называется азеотропной точкой. Смесь кипит как одно целое, и разделить смесь иа составные части путем перегонки оказывается невозможным. [c.200]

Исходя из структурной формулы соединения, критической температуры и критического давления, по уравнению (16) можно рассчитать давление насыщенных паров р для любой температуры Т. Аддитивность констант а сравнима с аддитивностью мольной рефракции и парахора. Коллар и Наги [47а] описывают способ, основанный на методе Киннея, позволяющий рассчитывать кривые давления паров по молекулярным структурам для интервала температуры кипения от О до 400 °С. При этом полярность молекулы, конечно, не должна быть слишком большой. [c.61]

Интерполяционные уравнения были получены также Ван-Лааром и другими исследователями. Известны несколько методов определения коэффициентов в интерполяционных уравнениях. Так, Завид-ский разработал метод определения коэффициентов в уравнении Маргулеса по углу наклона кривых давления пара смеси к оси состава. Методы определения коэффициентов интерполяционных уравнений разработаны также Литвиновым [39, 40], Корлсоном и Кольбурном [41], Коганом и Фридманом [42] и др. [c.97]

Аналогичный метод для оценки температур кипения органических жидкостей разработал Пирсон [48], исходя из размеров и формы молекул и учитывая их ассоциацию введением в расчетную формулу поправочного коэффициента. Уравнение Эглоффа для расчета температуры кипения также дает возможность обойтись без экспериментальных данных [49]. Если для какого-либо вещества известны температуры кипения при двух различных давлениях и имеется полная кривая давления паров какого-либо эталонного вещества, то с помощью правила Дюринга [50] можно J a читaть полную кривую давления паров для данного вещества. [c.61]

Для одних систем критические кривые протягиваются от критической точки одного компонента до критической точки другого компонента. Системы Н2О — Na l и Н2О — КС1 относятся к этому типу. У других систем критическая кривая разорвана и имеет две конечные критические точки нижнюю и верхнюю. К ним относится система Н2О—SIO2. Критические кривые бинарных систем всегда располагаются выше кривых давления пара насыш,еиных водных растворов. [c.60]

Полученное расчетное значение хорошо согласуется с измеренной величиной. По такой схеме могут быть рассчитаны и другие данные, однако необходимо иметь в виду, что для других эталонных веществ опытные значения температур кипения в области низких давлений часто бывают неточными. Разумеется, при этом и разности температур, рассчитанные по правилу Дюринга, будут отклоняться от истинных значений. Следует стремиться к тому, чтобы температуры кипения эталонного вещества были установлены с погрешностью не более 0,05 ""С. В качестве эталона рекомендуется выбирать вещества, имеющие аналогичную структуру с исследуемым веществом, например соединения из одного гомологического ряда. Янцен и Эрдманн [52] при вычислении кривой давления паров для насыщенных жирных кислот с длинной прямой углеродной цепью использовали в качестве эталона миристиновую кислоту. Как показала практика, для полярных жидкостей в качестве эталона пригодна вода, а для неполярных или слабо полярных жидкостей — н-гексан. Еще один способ подбора эталонного вещества описан Киреевым [53]. [c.62]

Свойства бинарных азеотропных смесей в самом общем виде выражаются законом (Коновалова, устанавливающим, что точки максимума или минимума на кривых давления пара или температуры кипения отвечают растворам, состав которых одинаков с составом находящегося в равновесии с ними пгфа. А. В. Сторонкин показал [3, 14, 78], что этот закон соблюдаете не только в бинарных, но и в многокомпонентных системах, а экстремуму температуры всегда соответствует противоположный экстремум давления. Однако равенство составов равяовескых паровой и жидкой фаз не обязательно соответствует экстищц [c.73]

Завидский [222] предложил рассчитывать константы в уравнениях Маргулеса по углам наклона кривой давления паров смесей к оси составов в точках х 0 и д =1. Углы наклона определяются путем графического дифференцирования. [c.178]

Если а = 1 (lga = 0), то кривые давления паров пересе-jiaют я, как например для смеси л -крезол — л-крезол, и в условиях, соответствующих точке пересечения, разделение двух компонентов ректификацией невозможно. При этом разделение может быть достигнуто только селективными методами перегонки (см. разд. 6.2). Чем больше величина а, тем более выпуклой становится идеальная кривая равновесия и тем легче осуществить разделение. [c.83]

Как показано в разд. 4.3 и 4.5, при перегонке с водяным паром оба компонента и их пары ведут себя так, как если бы при той же температуре присутствовал только один компонент. Общее давление над кипящей смесью складывается из парциальных давлений обоих компонентов, один из которых вода. Парциальные давления и температуру кипения смеси можно определить графически с помощью суммирующей формулы (39), как описано в разд. 4,5, Целесообразно использовать диаграмму Бэджера—Кэба [2], на которую нанесены кривые давления паров перегоняемых веществ (рис. 218). Кривые, соответствующие давлению паров воды для общего давления 760, 300 и 70 мм рт. ст., показывают разность между общим давлением над смесью и парциальным давлением водяного пара. Например, давление паров воды при 60,1 °С равно 150 мм рт. ст., тогда ордината точки кривой А с абсциссой 60,1 °С [c.295]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология