Состав жидкой н газовых фаз системы

Г астворами (истинными) обычно называются устойчивые жидкие или твердые гомогенные дисперсные системы, состав которых может изменяться в довольно щироких пределах. В более щироком смысле слова к растворам могут быть отнесены и газовые смеси. Однако в отличие от газовых смесей для жидких и твердых растворов характерны ограниченность содержания компонентов, а также различная роль их в составе раствора. Следует, однако, отметить, что при больших давлениях и в газовых системах может наблюдаться ограниченность содержания компонентов и избирательность растворения. [c.154]

Для систем, состоящих и.з жидкой и газовой фаз, верхнюю кривую p = f Nв) такой диаграммы состояния называют линией жидкости, нижнюю — р = /(Л/в)— линией пара. При некотором общем давлении в системе (иапример, р на рис. 7.5) равновесный состав жидкой фазы и пара может быть легко найден из диаграммы по точкам пересечения соответствующей горизонтали с линией жидкости (точка х) и линией пара (точка у). [c.216]

Исходную смесь, содержащую при 20 °С пары этанола при давлении 10 торр и пары воды при давлении 5 торр, подвергают изотермическому сжатию а) при каком давлении появляется жидкая фаза б) каков состав этой жидкой фазы После появления первой капли жидкой фазы объем системы изотермически уменьшают в два раза в) найдите парциальные давления и состав жидкой и газовой фаз. Смеси идеальны. [c.91]

В гл. 8 мы подробно рассмотрели равновесие смеси идеальных газов, в которой возможна химическая реакция. Теория, на которую мы при этом опирались, недостаточна для исследования случаев, когда химическая реакция происходит в неоднородной системе. В настоящей главе предполагается, что реакция может иметь место в неоднородной системе с газовой фазой, причем составы жидких и твердых фаз постоянны, состав же газовой фазы может быть и постоянным и переменным. [c.231]

Построение кривой равновесия проводится в системе координат у—X, т. е. состав газовой фазы у, состав жидкой фазы х (по поглощаемому газу). Проводим оси координат (рис. 4.6, а, 6) и откладываем значения Х и г/ь Восставляем из этих значений перпендикуляры, точка их пересечения принадлежит кривой равновесия. Подобным построением получаем несколько точек, которые соединяем плавной кривой, которая называется кривой равновесия. По начальным и конечным концентрациям поглощаемого газа строим рабочую линию, т. е. прямую АВ с угловым коэффициентом Г [см. уравнение (4.57)], которая проходит через две точки (г/н, Хк) и ( /1 > н) [c.127]

Равновесный состав системы в целом, т. е. состав жидкой и газовой фаз, можно определить, используя правило фаз, константы равновесия реакций, протекающих в аммиачно-содовом процессе, и закон Генри. [c.82]

Выше температуры Тц состав в будет представлять только газовую фазу. В процессе конденсации системы состава в наблюдается картина, обратная рассмотренной. Пар состава в при температуре Т4 конденсируется. Состав первой капельки конденсата будет д. При выпадении из газовой фазы конденсата, более богатого компонентом Б, газовая фаза будет обогащаться компонентом А. Весь пар сконденсируется при температуре Та. Состав жидкой фазы будет такой же, как и газовой до начала конденсации. [c.128]

Для иллюстрации влияния состава углеводородов на фазовое состояние бинарных смесей при различных значениях температуры рассмотрим схематическую фазовую диаграмму давление-состав для бинарной смеси (рис. 57). Составы сосуществующих газовой и жидкой фаз на этих кривых определяются в конечных точках отрезков постоянного давления. Бинарная система с молярной долей более летучего компонента лд при изотермическом сжатии начинает конденсироваться в точке Д. При этом состав жидкой фазы будет характеризоваться молярной долей легкого компонента [c.127]

Для иллюстрации влияния на фазовые состояния давления, температуры и состава конкретных углеводородов рассмотрим поведение их бинарных смесей с метаном. На рис. 59 изображены диаграммы равновесных составов газовой и жидкой фаз смесей метана с парафиновыми углеводородами нормального строения для температуры 80°С в координатах давление-состав системы. Смысл графиков, приведенных на рис. 59, такой же, как и на рис. 58. Здесь кривая точек начала кипения (левая ветвь) и кривая точек начала конденсации (правая ветвь) соединяются в критической точке. Между ними заключена область двухфазного состояния. Левее и выше кривой точек начала кипения расположена область жидкого состояния системы, а правее и ниже кривой точек росы - область парообразного состояния. Как было упомянуто, кривые представляют собой изотермы, и, следовательно, точки, лежащие на одной горизонтали и принадлежащие линиям начала кипения и конденсации, имеют одинаковые давления и температуру. Составы в этих точках аналогичны составам сосуществующих фаз (жидкой и газообразной). Например, для системы метан-Су [c.127]

Опубликована удобная и относительно точная экспериментальная методика определения равновесных данных для адсорбции из газовой фазы [19], На дно склянки высотой от 40 до 100 мм, вес которой известен, помещается определенная навеска адсорбента. Жидкая смесь известного состава взвешивается в сосуде высотой от 25 до 40 мм. Этот сосуд (открытый) подвешивается на проволочной петле за крючок, прикрепленный к внутренней стороне пробки большей склянки. Притертая пробка большей склянки смазывается не растворимой в углеводородах смазкой, и вся система доводится в течение 4—6 недель до равновесия в термостатируемой комнате. Затем определяются вес и состав оставшейся жидкости, Поровые объемы можно определить в том же приборе, наливая в подвешенный сосуд индивидуальную жидкость, например бензол или толуол. [c.140]

Верхнее поле охватывает значения л и р, при которых существует только одна жидкая фаза—раствор переменного состава. Нижнее поле отвечает газовой смеси переменного состава. Любая фигуративная точка в верхнем и нижнем полях изображает состояние одной реально существующей фазы. Поле, заключенное между двумя кривыми, соответствует двухфазной системе. Система, давление и состав которой отображает [c.194]

Растворимость нефти в газе зависит от ее состава, от температуры и давления газа и от его природы. Большое влияние на растворимость нефти оказывает ее фракционный и групповой углеводородный состав, а также соотношение в газонефтяной системе газовых и жидких компонентов. Нефти, богатые [c.35]

Принципы расчетов разделения двухфазной системы можно проиллюстрировать на примере расчета процесса обычной сепарации. Рассмотрим систему, представленную на рис. 41. Она находится в стабильном состоянии, т. е. в любой точке системы температура, давление и состав постоянны. Таким образом, жидкая и газовая фаза находятся как во внутрифазном, так и межфазном равновесии (температура и давление жидкой и газовой фаз одинаковы, состав каждой фазы не изменяется). [c.65]

Отрезки, соединяющие соответственные точки пограничных кривых, показывают, какой состав газовой фазы соответствует данному составу жидкой фазы. С помощью правила рычага и правила прямой линии можно решать задачи материального баланса разделения и смешения в такой системе. [c.455]

Предположим, что количество исходной газообразной системы (точка А) равно одному молю. Тогда количество второго компонента равно 2( 1) или, что то же самое, 2(0, где Л 2(0 —значение абсциссы в точке С. При охлаждении системы до температуры, соответствующей точке С, количество газовой фазы будет равно некоторой величине, которую обозначим через а ее состав будет определяться абсциссой в точке О. Количество жидкой фазы обозначим через п , а ее состав будет определяться абсциссой в точке Е. Учитывая, что количество молей в обеих фазах равно единице и что количество второго компонента в обеих фазах равно Х2(С), получаем следующую систему уравнений [c.189]

РАСТ ВОРЫ — однородные системы двух или более веществ. Состав Р. выражают концентрацией компонентов. Р. могут быть твердыми, жидкими, газообразными. Р. газов в газах часто называют газовыми смесями. Р. бывают концентрированные, содержащие количество растворенного вещества, близкое к насыщению насыщенные Р. содержат максимально возможное количество растворенного вещества при данных условиях ненасыщенные — когда концентрация растворенного вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и при таких условиях можно еще растворить некоторое его количество в пересыщенных растворах содержится растворенного вещества больше, чем в насыщенных растворах. Избыток легко выпадает в осадок. [c.210]

Системы, в состав которых входит больше чем одна фаза, называются гетерогенными. Они могут содержать газовую фазу, а также конденсированные фазы —твердые или- жидкие. Рассмотрим случай, когда все участвующие в реакции конденсированные фазы представляют собой вещества, которые не образуют друг с другом растворов, и, таким образом, только газовая фаза может быть раствором. К числу таких реакций относятся, например, следующие [c.60]

Фазой (Ф) называется совокупность телесных объектов, имеющих определенный химический состав и термодинамические свойства, отделенная от других фаз поверхностью раздела. Более кратко можно определить фазу как однородную часть неоднородной системы, которая может быть извлечена из системы каким-либо механическим способом. Из этого определения следует, что в любой системе может быть только одна газовая фаза. Естественно, что число твердых и жидких фаз в одной системе может быть большим единицы. [c.128]

Пример 5. Проследить процесс охлаждения и нагревания системы, диаграмма кипения для которой приведена на рис. 18. Определить состав газовой и жидкой фаз для ряда температур. [c.186]

Если нужно определить количество жидкой и газовой фазы при температуре Т , то можно воспользоваться правилом рычага. По этому правилу вес жидкости так относится к весу пара, как плечо пт к плечу кп. Если на диаграмме состав системы выражен в весовых процентах, то отношение длин плеч равно отношению длин отрезков тп к пк. Если же состав системы выражен в мольных долях, то необходимо вычислить состав, соответствующий точкам т, пак. в весовых процентах и по разностям весовых процентов определить отношение плеч рычага. [c.187]

Фазой называется совокупность всех гомогенных частей системы, ограниченных от других частей (от других фаз) поверхностью раздела. При переходе через поверхность раздела химический состав или структура или то и другое и термодинамические свойства изменяются скачком. Одну фазу от другой можно отделить механическими методами. Системы могут содержать газовую фазу и конденсированные (твердые и жидкие) фазы. Любая гомогенная система однофазная. [c.10]

В системах с носителем состав можно выразить в виде относительной концентрации, т. е. в виде отношения числа киломолей (или килограммов) компонента к числу киломолей (или килограммов) носителя. Мольную (или массовую) относительную концентрацию будем обозначать для газовой фазы через V (или К), для жидкой—че з X (или X). Этот способ выражения концентраций в некотор лучаях удобнее других, так как в процессе абсорбции кода о носителя остается неизменным (стр. 184). [c.17]

Система имеет 3 степени свободы, т. е. можно в известных грани цах произвольно изменять давление, температуру и состав смеси, не нарушая однофазности системы. Однако, если, понижая температуру или повышая давление (или же делая и то и другое одновременно), перейти определенные границы, то изменится структура системы. Если смесь содержит значительный избыток одного из компонентов, то появится новая, жидкая фаза, являющаяся раствором изопентана в нитробензоле или нитробензола в изопен-тане. В новых условиях г=2—2+2=2. Теперь можно произвольно менять только два параметра давление и температуру, температуру и состав смеси или же давление и состав смеси (в жидкой или газовой фазе). При доведении содержания обоих компонентов до количеств, более или менее близких к равновесным, наряду с газовой фазой получаются две жидкие фазы, из которых одна будет раствором изопентана в нитробензоле, другая—раствором нитробензола в изо-пентане. Теперь система будет иметь только одну степень свободы [c.20]

Равновесие газ-жидкость для системы Н20-Н2504-80з представлено на рис. 5.34. Особенностью этой системы является то, что в широком интервале концентраций раствора Н2504 в паровой фазе присутствуют почти чистые пары воды (левая часть фафика), а над олеумом (раствор 80з в 1 2804) в газовой фазе преобладает 80з (правая часть фафика). Одинаковый состав жидкой и паровой з (азеотропная точка) будет при концентрации серной кислоты 98,3%. Если 80з поглощать раствором с меньшей концентрацией, то реакция (5.11) будет протекать и в паровой фазе - будет образовываться туман серной кислоты, который уйдет из абсорбера с газовой фазой. А это - и потери продукта, и коррозия аппаратуры, и выбросы в атмосферу. Если 80з абсорбировать олеумом, то поглощение будет неполным. [c.432]

Газонефтяные и газоконденсатные системы соответственно состоят из нефти и газа или газа и конденсата. Состояние и свойства этих систем определяются влиянием различных параметров, среди которых основными являются давление, температура, удельные объемы и компонентные составы фаз. При движении углеводородной системы по всей цепочке пласт — скважина — система сбора и подготовки — магистральный трубопровод непрерывно изменяются давлегше и температура. В результате изменяется фазовое состояние системы, а также компонентный состав фаз. Кроме того, в процессе движения в систему могут вводиться или из системы могут отбираться некоторые составляющие смеси (жидкая, газовая или твердая фазы), что также приводит к изменению как фазового, так и компонентного состава смеси. [c.7]

На рис. 11.5 изображена диаграмма давление — состав для системы метан — м-бутан при температуре 71,1° С [2]. Эта температура несколько выше той, для которой построена диаграмма на рис. 11.2, а двухфазная область на рис. 11.5 не простирается на весь интервал составов. Для давления 70,3 кПсм состав жидкой фазы изображается точкой А на кривой точек кипения, а состав сосуществующей газовой фазы — точкой N. Эти составы суть 0,094 и 0,463 [c.175]

Т — X — y. Для этого нужно иметь несколько изотерм, соответствующих нескольким температурам, лежащим в интервале кипения чистых компонентов. Пересекая эти изотермы линией , соответствующей выбранной величине давления, получаем ряд точек, лежащих на изотермах пара и жидкости. Найденные точки а, Ь, с, d и т. д., характерные для жидкости, и точки А, В, С, D, характерные для пара, наносят на диаграмму (рис. 163, а) и, соединяя полученные точки плавной кривой, по1луч1а1Ют изобары жидкости АОВ и пара АСВ (рис. 163, б). Эти кривые указывают, что при установившемся равновесии при температуре h состав жидкой фазы будет характеризоваться точкой К, а газовой — точкой L. Ордината точки К укажет состав жидкости, а L — пара (рис. 164). Если теперь омесь нагреть до температуры h, то часть жидкости испарится целиком и система будет однофазной, [c.306]

Согласно закону Дальтона парциальное давление каждого компонента, входящего в состаб газовой смеси, прямо пропорционально его мольной концентрации. Если нефтяной газ, находящийся при постоянной температуре (например, температуре окружающего воздуха), подвергать сжатию (изотермический процесс), то повысится общее давление системы, а также парциальное давление каждого компонента, входящего в состав смеси. При дальнейшем сжатии наступает момент, когда парциальное давление какого-либо компонента становится равным давлению насыщенного пара этого компонента при данной температуре смеси. Несмотря на увеличение общего давления, рост парциального давления компонента прекратится, и он начнет переходить в жидкое состояние. Система из однофазной превратится в двухфазную. [c.78]

Теория жидкого состояния значительно хуже разработана,, чем теория газообразного состояния, и это отчетливо сказывается на уровне теоретической интерпретации явлений химической кинетики в конденсированной фазе. Теория реакций в газовой фазе базируется иа двух следствиях молекулярно-кинетической теории — возможности расчета числа столкновений между реагирующими молекулами и применимости к реагирующей системе максвелл-больцмановского распределения. При переходе к реакциям в растворах приходится рассматривать третий объект — молекулы растворителя. При этом возможны два крайних случая 1) молекулы растворителя не входят в состав активного комплекса, и их взаимодействие с молекулами растворенного вещества сводится к столкновениям н ван-дер-ваальсовому взаимодействию 2) молекулы растворителя входят в состав активного комплекса и в той илн иной мере определяют кинетические свойства последнего. Взаимодействие второго типа, пожалуй, больше относится к каталитическим явлениям и будет рассмотрено ниже. Ограничиваясь первым случаем, рассмотрим, в какой мере методы кинетической теории применимы к реакциям в растворах. Можно лн для подсчета числа столкновений между реагирующими молекулами в растворах использовать газокинетическое уравнение Дать обоснованный ответ на этот вопрос трудно, и приходится ограничиваться критерием практической применимости расчета. Поскольку при изучении реакций в растворах удобно пользоваться значениями концентраций, выраженных в моль1л, газокинетическое выражение для константы скорости запишется в виде [c.181]

Однокомпонентные системы имеют критическую точку в конце кривой давления насыщенного пара вещества. Интенсивные свойства газовой и жидкой фаз при этом становятся идентичными. У двухкомпонентной системы критическая кривая представляет собой линию, расположенную в трехмерном пространстве давление (р)—температура )—состав (х). Эта линия [c.32]

Цель большинства процессов переработки природных газов — извлечение определенных компонентов из газовых потоков. Любой процесс переработки осуществляется при постоянном контроле давления, температуры и соотношения между паровой и жидкой углеводородными фазами. При проектировании установок переработки газа или составлении спецификаций необходимо учитывать условия начала кипения и температуру конденсации продуктов, а такж поведение системы пар—жидкость в любой точке внутри фазовой оболочки. Расчеты обычно основываются на допущении равновесного состояния между фазами, т. е. такого состояния, при котором состав жидкости и пара, находящихся в контакте между собой, с течением времени не изменяется. В тех случаях, когда время контакта фаз недостаточно для установления равновесия, применяются различного рода коэффициенты, которые учитывают зависимость процесса от времени. Понятие равновесия не применимо для статических систем, так как скорости испарения и конденсации молекул в таких системах одинаковы и состав фаз практически не изменяется. [c.43]

В 1997 г институтом ВНИИОС совместно с НИИграфит по заданию Минатома РФ были разработаны исходные данные ддя ТЭО установки мощностью 2,5 тыс.т/год по получению кокса марки КНПС на Томском нефтехимическом комбинате на основе новых технических решений из альтернативного сырья - смеси фракций газового конденсата Уренгойского месторождения с добавкой керосино-газойлевой фракции малосернистой нефти. Установка базировалась на процессе пиролиза этиленового производства с получением тяжелых смол пиролиза бензиновой и дизельной фракции, а также фракции, выкипающей выше 200 С, с их дальнейшим коксованием с получением коксов марок КНГ, КЗК с направлением на пиролиз дистиллата коксования. В дальнейшем по традиционной схеме осуществляется двухстадийный процесс пиролиз-коксование в кубах. В процессе пиролиза протекает пиролитическая ароматизация исходного сырья с получением смолы, направляемой на коксование. В состав установки пиролиза входит печь пиролиза, реакционная камера, гидравлик и система выделения отдельных фракций, таких как легкое масло и зеленое масло. В пиролизной печи происходит разложение углеводородного сырья при 690-710 С с образованием пирогаза, содержащего низшие олефины и диеновые углеводороды, жидких продуктов, состав которых характеризуется высоким содержанием ароматических, алкенил- ароматических и конденсированных соединений. В реакционной камере происходит полимеризация, конденсация и уплотнение продукгов первичного распада сырья с образованием компонентов целевой смолы для процесса коксования, таких как полициклические ароматические соединения, асфальтены и карбоиды. Время пребывания потока в реакционной камере составляет 20-30 сек. За счет протекания экзотермических реакций уплотнения температура в [c.143]

Действительно, если бы выбранное Вами соотношение было справедливо, переход воды из парообразного в жидкое состояние сопровождался бы понижением ее изобарно-изотермического потенциала, что, в свою очередь, приводило бы к уменьшению изобарногв потенциала рассматриваемой системы, состояш,ей из воды (жидкой) и влажного воздуха (строго говоря, для водяного пара, входящего в состав газовой смеси, следовало бы пользоваться химическим потенциалом, однако при нормальном давлении компоненты атмо- [c.168]

Для определения состава одной из фаз (например, пара) по известному составу другой фазы вычисляют я и т и определяют фугитивность чистых веществ в жидком состоянии при давлении, равном давлению насыщенного пара при температуре системы. Если давление в системе значительно отличается от последнего, то расчет уточняют по уравнению (VIII, 41). Затем вычисляют фугитивности чистых компонентов в газовой фазе при температуре и общем давлении системы наконец, по уравнению (X, 13) определяют состав пара. Если принятое давление достаточно близко к действительной величине, то сумма мольных долей компонентов в газовой фазе должна равняться единице. Если же X U то, задаваясь другим давлением пара, повторяют расчеты до тех пор, пока расхол<дение не будет укладываться в ошибки эксперимента. [c.296]

На рис. 29 приведена диаграмма плавкости с образованием твердых растворов I и //. Составы насыщенных твердых растворов, находящихся в равновесии с жидкой фазой, определяются кривыми ВО и СО". В точках и / система двухфазна — содержит ненасыщенный твердый раствор и газовую фазу и имеет две степени свободы (можно изменить состав и температуру). Твердая эвтектика в точке О образована двумя твердыми растворами, составы которых определяются положением точек О и О" на диаграмме плавкости. При охлаждении эвтектического состава равновесные концентрации твердых растворов могут изменяться, что показывают линии О Е и 0"Е". [c.127]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Из приведенных примеров видно, что равновесные системы м о н о характеризовать числом параметров или числом степеней свободы С. Эти параметры можно произвольно изменять в определенных пределах, не изменяя числа фаз. В рассмотренном случае однофазные системы характеризуются заданием двух параметров, двухфазные — одного и для трехфазных число таких параметров равно нулю. Описание фазовых равновесий в системах с большим числом компонентов (больше одного) существенно сложнее, так как для этого требуется много данных, например о взаимной растворимости веществ. Поэтому важно установить общий закон, позволяющий найти число фаз ири равновесии для систем с любым числом комионен-тоз. Таким законом является правило фаз, открытое Д. Гиббсом. Введем еще два определения, используемые в этом правиле. Фазой (Ф) называется однородная часть неоднородной системы, характеризующаяся определенным химическим составом и термодинамическими сво11ствами и отделенная от других частей поверхностью раздела. Очевидно, в любой системе может быть только одна газовая фаза. Числа же твердых или жидких фаз могут быть больше. Понятие фазы шире понятия агрегатного состояния. Наиример, твердое железо может существовать в виде различных фаз, хотя и имеющих одинаковый химический состав, но отличающихся термодинамическими свойствами, среди которых 7-железо с кристаллической структурой объем-поцептрированпого куба и а-железо со структурой гране- [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология