Бинарные смеси давление пара

Рассмотрим бинарную смесь, например бензола и толуола. Смесь бензола и толуола подчиняется закону Рауля, согласно которому парциальное давление любого компонента в парах над смесью жидкостей равно давлению насыщенного пара этого компонента (при данной температуре), умноженному на его мольную долю в жидкости, т. е. [c.248]

Зависимость давления пара над однородной бинарной смесью жидкостей от ее состава может быть представлена тремя типами диаграмм. Соответственно различают три типа неограниченно сме-шивающихся жидкостей 1) подчиняющихся закону Рауля, 2) не-подчиняющихся закону Рауля, но без максимума или минимума на кривой зависимости давление — состав, 3) не подчиняющихся за- [c.31]

В первом приближении можно считать, что влажный воздух представляет собой бинарную смесь водяного пара и сухого воздуха. Тогда барометрическое давление будет равно сумме давлений сухого воздуха рв и водяного пара рп [c.12]

Исследователи фазового равновесия проводят различие между изотермическими и циркуляционными методами при постоянном давлении. Принцип циркуляционного метода состоит в том, что бинарную смесь известного состава испаряют и после установления фазового равновесия (т. е. состояния, при котором число молекул, покидающих жидкость, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость) при определенном давлении измеряют концентрации кубовой жидкости и сконденсированных паров. Мюллер и Штаге ([39] к гл. 1) дают превосходное введение в технику экспериментальных измерений на примере дистилляции [c.86]

При данной температуре величина б характеризует бинарную смесь, поскольку она не зависит от значения исходной концентрации Хо (в интервале 0,99—10 мол. долей). Величину б называют параметром разделения. Зная давления паров чистых компонентов и предположив, что тепловой эффект смешения этих компонентов равен нулю, б можно рассчитать по уравнению [c.226]

Для простоты изложения рассмотрим перегонку бинарной сме-Си, т. е. смеси, состоящей лишь из двух жидкостей. Для большинства бинарных смесей в процессе их кипения при постоянном давлении состав пара при любой температуре содержит больше низ-кокипящего компонента, чем жидкая фаза. Пар, образующийся из кипящей бинарной смеси, всегда содержит оба компонента, но обогащен более низкокипящим. В результате фракционной перегонки образуется ряд резко ограниченных друг от друга фракций, кипящих в узких температурных пределах. Повторяя перегонку несколько раз, сужая температурные интервалы фракций, можно добиться практически полного разделения компонентов. [c.75]

Если н идкую идеальную бинарную смесь в течение значительного времени выдержать в замкнутом объеме при кипении в условиях постоянной температуры и постоянного давления, система, состоящая из пара и жидкости, придет в состояние равновесия. Более строгим критерием установившегося равновесия будет равенство химических потенциалов всех компонентов в фазах. [c.289]

В простейшем случае, когда два вещества (бинарная смесь) полностью растворяются друг в друге в любых пропорциях, образуя так называемый идеальный раствор, а пары этих веществ ведут себя как идеальные газы, то по закону Рауля давление паров какого-либо из компонентов, находящихся в растворе, равно произведению давления паров его в чистом виде на молекулярную Концентрацию его в растворе [c.171]

К смесям первого класса относятся многие смеси органических жидкостей бензол и толуол, бензол и хлорбензол, -гексан и н-октан, 1,2-дибромэтан и 1,2-дибромпропан и др. При кипении они дают смешанный пар, количественный состав которого зависит от количественного состава жидкости и парциальных давлений пара каждого компонента при данной температуре. Упругость смешанного пара по величине является промежуточной между упругостями паров обоих чистых компонентов (для простоты изложения в дальнейшем будет рассматриваться перегонка бинарных смесей, т. е, смесей, состоящих из двух жидкостей). Соответственно этому и температура, при которой упругость пара достигнет величины внешнего давления, т. е. температура кипения смеси, тоже оказывается промежуточной между температурами кипения чистых компонентов. Существенным является то, что пар, образующийся при кипении такой смеси, всегда обогащен более летучим, нижекипящим компонентом. Конденсируя этот пар, можно получить жидкость нового количественного состава, в которой будет содержаться относительно больше легколетучего компонента. В остатке в перегонной колбе, напротив, будет накапливаться менее летучий компонент. По мере того как более летучий компонент будет конденсироваться и уходить в приемник, состав смеси, а вместе с ним и общее давление пара будут изменяться, температура кипения будет повышаться. Для разделения смеси на компоненты необходимо по мере изменения температуры кипения менять приемники, т. е. делить конденсат на фракции. Каждая фракция характеризуется разным интервалом температуры кипения и представляет собой смесь двух веществ в разном количественном отношении. Повторные перегонки каждой фракции в отдельности дадут возможность дальнейшего разделения компонентов смеси. Так, при кипении вещества первой фракции образуется пар, состав которого будет обогащен легколетучим компонентом в еще большей степени, чем при первой перегонке, потому что сама кипящая жидкость содержит его больше, чем в первый раз. Многократная фракционированная разгонка смесей приводит к полному разделению на чистые компоненты. [c.25]

Смеси первого класса имеют давление пара, по величине являющееся промежуточным между давлениями паров обоих чистых компонентов (рассмотрим для простоты перегонку бинарных сме- [c.70]

Из изложенных положений следует, что образование бинарного азеотропа определяется отношением давлений паров рассматриваемых веществ и степенью неидеальности образуемой ими системы. Чем больше отклонения от идеального поведения, тем больше могут различаться по температурам кипения вещества, образующие азеотропную смесь. Наоборот, чем ближе система к идеальной, тем [c.8]

Следовательно, среднее значение ав-о будет здесь несколько иным, чем то, при котором эта пара подвергалась бы ректификации, будучи полностью изолированной от остальных компонентов, так как в последнем случае перепад температур был бы другим при том же давлении. Поэтому, только в значении относительной летучести а и заключается легко находимая и, по-видимому, незначительная количественная поправка, чтобы любая разделяемая пара компонентов идеальной многокомпонентной смеси могла рассматриваться как идеальная бинарная смесь. [c.106]

Расчетное определение смешанных растворов возможно, например, на основе принципа аддитивности. В простейшем случае принцип аддитивности заключается в том, что численное значение некоторой функции одного или нескольких свойств смешанного раствора равно сумме произведений численных значений функций этих свойств для бинарных растворов (из которых можно образовать смешанный раствор) на их относительную долю в смеси. При смешении бинарных изопиестических (имеющих одинаковое давление пара воды, т. е. одинаковую активность воды в растворе) растворов солей с общим ионом давление пара воды смещанного раствора по правилу Здановского равно исходному давлению пара воды смешиваемых растворов (когда растворенные соли химически не взаимодействуют). При этом значения ряда свойств сме- [c.106]

Найдем для этого случая состав пара и равновесной с ним жидкости. Пусть для бинарного идеального раствора пар представляет смесь идеальных газов первого и второго компонентов. По закону Рауля уравнение зависимости общего давления пара раствора от состава жидкости выразим в виде [c.106]

Рассмотрим бинарную жидкую смесь с летучестью О] первого компонента, которая определяется соотношением давления паров [c.455]

Модель 1. Математическое описание тарельчатой ректификационной колонны, которое используется в этой модели, составлено с учетом следующих допущений 1) исходная бинарная смесь подается в колонну при температуре кипения 2) жидкость на тарелках колонны находится при температуре кипения, а пар — при температуре точки росы (насыщенный) 3) потоки пара и жидкости по высоте секций колонны постоянны 4) давление по высоте колонны постоянно 5) флегма на орошение колонны подается при температуре кипения 6) колонна с полным конденсатором 7) кипятильник колонны работает как парциальный испаритель 8) массопередача на тарелках колонны эквимолярная 9) в зоне массообмена на тарелке колонны осуществляются идеальное перемешивание жидкости и идеальное вытеснение пара. [c.322]

Для того чтобы разделить бинарную смесь газообразных или летучих компонентов, необходимо, чтобы они находились в колонке разное время. Согласно Херингтону [1], отношение времен удерживания двух компонентов определяется отношением произведений давления пара компонента на коэффициент активности компонента в неподвижной фазе, поэтому выбором подходящей неподвижной фазы и температуры колонки в принципе всегда можно достигнуть состояния, при котором оба компонента имеют различные времена удерживания. Однако этого еще недостаточно для разделения. Вследствие диффузии, конвекции и замедленного обмена между подвижной и неподвижной фазами введенные в некоторый момент времени вещества достигают конца колонки не одновременно. Более того, время пребывания отдельных молекул в колонке в большей или меньшей степени отличается от среднего значения, характерного для исследуемого вещества. Вследствие такого рассеяния времени [c.46]

Ректификация служит для разделения смесей жидкостей, температуры кипения которых отличаются менее чем на 8Э град, т. е. жидкостей со сравнимыми давлениями паров. В этих случаях разделить смесь однократной простой перегонкой не удается. Аналогично поведению чистой жидкости бинарная смесь двух полностью смешивающихся друг с другом жидкостей начинает кипеть при температуре, при которой общее давление паров обоих компонентов становится равным внешнему давлению. Так, например, эквимолярная смесь этанола и бутанола кипит примерно при 93 °С под атмосферным давлением (чистый этанол кипит при 78 °С, чистый бутанол при 117,5 Х). Однако первые порции полученного дистиллата будут содержать больше этанола, чем его содержится в перегоняемой смеси. [c.48]

При испарении воды с мениска одиночного капилляра (рис. 10-1) имеет место не только взаимная диффузия пара и воздуха в капилляре, но и конвективный поток парогазовой смеси, называемый стефановским потоком. Это объясним следующим предположим давление влажного воздуха (бинарная смесь пара и воздуха) постоянно [c.394]

В отгонной секции колонны низкого давления, начиная с 17-й тарелки (рис. 5-15), практически происходит разделение смеси О2—Аг, в то время как обычно принимают бинарную смесь О2—-N2. Температуры кипения = —182,9° С и д .= —185,8° С незначительно отличаются друг от друга и разница концентрации между парами и жидкостью при равновесном состоянии невелика. [c.321]

При теоретическом рассмотрении процесса проти-воточного разделения идеальных бинарных смесей через константу а обозначают фактор разделения. Если величина этого фактора велика (что наблюдается в действительности для большинства газовых смесей), то грубое отделение примесей происходит, когда смесь подвергают медленной дистилляции в перегонном кубе. В одних случаях температуру последнего поддерживают постоянной с помощью криостата. При этом в процессе дистилляции происходит непрерывное изменение давления пара остающегося продукта, так как содержание легко летучего компонента снижается. В других случая)с, наоборот, поддерживают постоянным давление пара, вследствие чего происходит непрерывное повышение температуры кипения жидкости. [c.154]

Для выяснения того, что же дают однократные процессы разделения фаз, рассмотрим бинарную смесь и изучим поведение ее при однократных процессах испарения и конденсации. Смесь состоиг из двух углеводородов гептана и ундекана (данные о давлении паров этих углеводородов см. в табл. 8. 3). [c.149]

Учитывая, что экстраполяция накрокинетических данных затруднена, эксперимент проводился в широком диапазоне соотношений реагирующих компонентов. Температура парогазовой смеси на входе в слой катализатора в различных экспериментах составляла от 623 до 683 К давление 2,2 - 2,25 ЫПа объемная скорость по сжиженному газу 3 - 3,5 ч" объемное соотношение пар водород сырье 6 - 12 1,6 - 3,0 1. Состав сжиженного газа колебался в следующих пределах (в 06.58) С2Н - О 4 1,6 СзН -От 1,5 С Н д - 65 90 С5Н12 - 9,1 32,0. Суммарная концентрация атана и пропана не превышала 2,0%, что позволяло при обработке экспериментальных данных рассматривать используемое сырье как бинарную смесь бутана и пентана. [c.47]

Когда общее давление П станет равным внешнему давлению, жидкость закипит, причем температура кинения смеси будет ниже температуры кипения низкокипящего компонента. В этом легко убедиться. Построим в осях координат фиг. 123 раздельно кривые давления пара воды 1 и бензола 2. Сложим ординаты кривых 1 а2 и построим новую кривую 3. Эта кривая дает зависимость меищу суммарным давлением и температурой кипящей смеси бензол — вода. Пересечение кривой 3 с горизонталью, отвечающей, например, П — 760 мм рт. ст., показывает, что при названном внешнем давлении бинарная смесь кипит при 70° С. Это значительно ниже температуры кипения чистых компонентов смеси — воды и бензола. Парциальные давления компонентов смеси соответственно равны Рбензол = 535 ММ И Рводы 225 мм рт. ст. [c.219]

В целях упрощения будем рассматривать жидкий воздух . как двойную (бинарную) смесь N2—О2, учитывая при этом, что зот и кислород взаимно растворимы во всех соотношениях. .Поскольку прн атмосферном давлении кислород кипит при --182,81 °С, а азот — прн —195,61 С, то азот является низко- кипящим компонентом, а кислород — высококипящим. Извест-но, что температ гра кипения смеси прн данном давлении зависит от ее состава и тем ииже, чем больше в смеси низкокипи-щего вещества. Так, пар, находящийся в равновесни с жидко- Стъю, всегда содержит больше низкокипящего вещества, чем жидкость. [c.62]

При расчете колонн для совместной отгонки камфена и трициклена продукты изомеризации можно условно рассматривать как бинарную смесь камфена и лимонена, упругости паров которых известны. Данные о зависимости упругости паров трициклена от давления в литературе отсутствуют, что затрудняет расчет колонны для раздельного выделения трициклена. [c.136]

Рассмотрим бинарную систему, состоящую из компонентов А и В, имеющую критическую точку растворимости Е при давлении и температуре (рис. 11). Известно, что при изменении давления в определенных пределах расслаивающаяся смесь кипит при температуре более низкой, чем температуры кипения чистых АнВ при том же давлении. Это значит, что общее давление пара двух сосуществующих фаз выше любого из давлений паров чистых компонентов при той же температуре. Каж- дая фракция, отобранная в процессе ректификации, имеет такой же состав, как и состав пара, сосуществующего с двумя жидкими фазами. Следовательно, эти системы похожи на бинарные положительные азеотропы, и поэтому Лека в своей первой монографии назвал такие системы псевдоазеотропами. [c.35]

Следовательно, среднее значение д будет здесь несколько пным, чем то, при котором эта пара подвергалась бы ректификации, будучи полностью цзо,пнрованпой от остальных компонентов, так как в последнем случае перепад температур был бы иным прп том же давлении. Таким образом, только в зиачении К и заключается та единственная легко находимая количественная поп )авка, чтобы любая разделяемая пара компонентов идеальной многокомпонентной смеси могла рассматриваться как совершенно изолированная идеальная бинарная смесь. Этим самым однозначно доказывается принципиальная возможность, а следовательно, и полезность применения предложеппой предпосылки. [c.205]

Зависимость р=/(х) для бинарных смесе11, подчиняющихся закону Рауля, является, как известно, линейной. Если бы С3,2 и СдНеО представляли такую смесь, то измеиение парциальных давлений паров компонентов и тголпого давления паров смеси в зависимости от состава жидкой фазы происходило бы по прямым, иокпзаниым па рис, 1, а. Одиако отклонения рассматриваемой системы от закона Рауля [c.25]

При изменении остаточного давления, под которым перегоняют бинарную смесь жирных кислот, и под влиянием третьего йомпонента смеси, определяемого его летучестью, составом и количеством, можно предотвратить возникновение азеотропии. Состав жидкости и пара над ней выражают в весовых или молекулярных процентах и долях. Когда имеют смесь нескольких веществ, то пользуются молекулярными процентами или долями моля. [c.52]

Следует также отметить, что воздух представляет собой бинарную смесь и что температура сухого насыщенного пара (начало конденсации) несколько отличается от температуры кипения жидкости при одинаковом давлении (конец конденсации). Измерения были сделаны Бэйли для жидкости и пара при атмосферном давлении. Ольшевским — для пара при давлении от 1 ата до критического давления и Кюэненом и Кларком — для жидкости и пара от 25 ата до критического давления. Результаты выражены кривыми рис. 1-34. На оси ординат нанесены значения р, а на оси абсцисс — значе-1 ООО [c.67]

Исходные данные. Параметры, необходимые для обработки экспериментальных данных по фазовому равновесию, большей частью находятся в базе данных Центр . Это зависимость давления пара чистых компонентов от температуры, параметры, необходимые для учета неидеальности паровой фазы (фактор ацентричности, критические параметры и т. д.). Для расчета параметров уравнения Вильсона или NRTL необходимы бинарные равновесные данные по каждой из пар, составляюш,их многокомпонентную смесь. В общем случае данные могут быть вида х—у—Р—Т, однако можно использовать и неполные данные о равновесии, а именно а) х — Р (при Т = onst) б) х — Т Р — onst) в) коэффициенты активности при бесконечном разбавлении г) х—у—Р д) х—у—Т. [c.105]

Помимо растворяющей способности важное значение для характеристики растворителя, особенно при производстве волокна сухим способом, имеют температура кипения и давление пара. Для получения волокна целесообразно применять растворители с низкой температурой кипения (до 100° С), хотя это условие не является обязательным (например, полиакрилонит-рильное волокно формуют сухим методом из раствора в диме-тилформамиде). К низкокипящим растворителям ацетилцеллюлозы относятся ацетон, метиленхлорид, этилацетат, метилэтилкетон и т. д. Для технологической практики большое значение имеет не столько температура кипения, сколько летучесть растворителя, определяемая кривыми давления пара. При близких температурах кипения скорости испарения растворителя при одной и той же температуре могут отличаться. Выбирая растворитель, необходимо учитывать, что при формовании волокна он должен, во-первых, достаточно быстро испаряться и, во-вторых, — обладать пластифицирующим действием. Достигнуть этого можно, применяя бинарную или тройную смесь растворителей с различными температурами кипения и давлением пара. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология