Растворимость газа в жидкост идеальные

Наиболее полные экспериментальные исследования процесса массообмена в полых распылительных скрубберах было проведено Фиалковым с соавторами [363, 367-371]. Целью исследований был подбор типа форсунок и их расположение в колонне, величина плотности орошения и скорости воздуха при условии ограниченного гидравлического сопротивления аппарата, а также получение эмпирической формулы для расчета скруббера. Проводилась очистка воздуха от HF, СЬ, SOj водой, содовым и щелочными растворами и растворами кислот. При обработке экспериментальных данных определялся объемный коэффициент массопередачи -К а эквивалентного колонного аппарата, работающего в режиме идеального вытеснения при постоянстве по высоте колонны. При этом предполагалось, что равновесная концентрация с на границе раздела газ—жидкость равна нулю. Это допущение применимо лишь для очень хорошо растворимых газов. В соответствии с уравнением (5.4) экспериментальное значение объемного коэффициента массопередачи рассчитьшалось по формуле [c.250]

За немногим исключением, растворимость газов в жидкостях с нагреванием уменьшается. Если газ подчиняется законам идеальных газов, а раствор закону Ген-ри—Дальтона, то количественная связь между растворимостью и температурой устанавливается из уравнения Клапейрона—Клаузиуса [c.31]

Расчет равновесия в газожидкостной системе (олефин и альдегид — жидкие, СО и Нг —газообразные) можно выполнить методами, описанными в гл. II. В каждом конкретном случае необходим специальный расчет, для которого требуется информация о растворимости газов в жидкости, летучестях компонентов и т.д. Поэтому ниже ограничимся рассмотрением случая, когда раствор можно считать идеальным, давление пара жидкого компонента над раствором подчиняется закону Рауля, а растворимость газа — закону Генри. Даже в этом случае расчет равновесия газожидкостной реакции по равновесию реакции в газовой фазе (см. гл. II) затруднен отсутствием или ненадежностью данных о растворимости Нг и СО в жидкой фазе, содержащей олефин, альдегид и катализатор. Нетрудно, однако, получить соотношение, указывающее на характер изменения состава газожидкостной реакции (Л , — мольная доля 1 в жидкости) по сравнению с составом газофазной реакции N1 — мольная доля I в равновесной газовой фазе). Величины [c.330]

В теории растворов существует понятие идеальной растворимости. Для двух жидкостей это состояние равнозначно неограниченной их растворимости друг в друге и может сравниваться с растворимостью идеального газа в жидкости. В связи с этим идеальная растворимость двух жидкостей имеет место в системе, к которой применим закон Рауля, определяющий давление пара растворенного вещества над растворителем [c.12]

Закон распределения растворенного вещества в двух жидких фазах можно вывести из закона Генри, определяющего зависимость растворимости газа от парциального давления [10]. Примем, что оба раствора граничат с газовой фазой. Для идеальных и сильно разбавленных растворов концентрация вещества В, растворенного в жидкостях А (фаза рафината ) и С (фаза экстракта Е), пропорциональна парциальному давлению его пара над раствором. [c.19]

Уравнение (128.7) представляет собой закон Генри парциальное давление пара растворенного вещества пропорционально его молярной доле. Множитель к называют коэффициентом Генри. Закон Генри (1803) установлен опытным путем на основании данных о растворимости газов в жидкостях. Поскольку закон Рауля (123.1) для идеальных растворов соблюдается во всей области концентраций, закон Генри для идеальных растворов также соблюдается при всех концентрациях. Следовательно, при х , = — к = Р2, и для идеальных растворов уравнение (128.7) примет вид [c.363]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

В равновесие со сжатым газом. Другими словами, твердое вещество и жидкость как бы растворяются в сжатом газе. Если пары и газ образуют идеальную смесь, то растворимость будет пропорциональна их давлению с небольшой поправкой на внешнее давление (эффект Пойнтинга). Отклонение от идеальности приводит к изменению в растворимости, из которого можно получить сведения по вириальным коэффициентам взаимодействия. Общий обзор этого метода был сделан Роулинсоном и Ричардсоном [189]. Они вывели уравнение для случая увеличения растворимости при условии, что газ не растворяется в жидкости или твердом веществе и что мольная доля паров в газовой фазе мала [c.116]

При исследовании влияния интенсивности потока жидкости на К-у II р выявлено, что эти показатели практически не зависят от параметров жидкой фазы Ьа, г). Этот факт автор [165] объясняет рядом причин, в частности, высокой плотностью орошения [20—50 м /(м - ч)1, обеспечивающей в условиях опытов весь отвод теплоты. Следует заметить также, что независимость К и р от параметров жидкой фазы вполне закономерна для массопередачи в системе вода — идеально растворимый газ (водяной пар), определяемой почти исключительно условиями газовой фазы. [c.102]

Если жидкая фаза состоит из неограниченно взаимно растворимых неидеальных жидкостей любого из трех перечисленных выше типов, но давления системы невелики и, следовательно, к паровой фазе можно применить закон идеальных газов, то отклонение от идеальности жидкой фазы можно учесть введе- [c.260]

Для идеальных растворов на диаграмме р — X (рис. ХМ) зависимость равновесных концентраций от давления изображается прямой, имеющей наклон, равный Е — коэффициенту Генри. Из рис. Х1-1 и уравнения (Х1,2) следует, что с повышением температуры (при прочих равных условиях) увеличивается значение и соответственно уменьшается, согласно уравнению (XI, 1а), растворимость газа в жидкости. [c.435]

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации [c.383]

Улучшение буримости связано с разгрузкой забоя из-за уменьшения гидростатического давления и соответственно увеличения тангенциальной составляющей горного давления [42]. Возрастают и подводимые к забою мощности, обусловленные потенциальной энергией сжатого газа, содержащегося в растворе. Расширение газа в турбине повышает ее энерговооруженность и позволяет работать при ограниченных подачах жидкости. Расширение газа при выходе аэрированной жидкости из отверстий долота способствует охлаждению забоя и участков контакта с ним шарошек, тем самым повышая нх долговечность. Эти факторы регулируются степенью аэрации раствора, т. е. соотношением газовой и жидкой фаз при нормальной температуре и давлении. Количество воздуха, необходимого для снижения удельного веса воды или бурового раствора, и достигаемая при этом степень аэрации могут быть рассчитаны по номограммам [43, 89]. Часть газовой фазы при повышенных давлениях растворяется. Для идеальных газов растворимость в жидкостях нри изотермических условиях, согласно закону Генри, пропорциональна давлению, а для воздуха как смеси газов — П закону Дальтона, т. е. пропорциональна парциальному давлению каждого из газов. Даже при давлениях порядка 200—300 кгс/см", соответствующих глубинам 2,0—3,0 тыс. м, в воде может раствориться не более 3,5—5,0 объемов воздуха, а при минерализации или повышении температуры еще меньше. Американская практика считает, что эффективны лишь высокие степени аэрации, не ниже 30—40 [64]. Влияние растворимости при этом невелико и им можно пренебречь. Еще большая [c.325]

Растворимость в жидкостях газов и их смесей (при условии, что они близки по своему поведению к идеальным газам) с ростом Д. увеличивается (см. Генри закон, Дальтона законы). Влияние Д. на р-римость тел зависит от того, как изменяется с Д. молярный объем в-ва и его парциальный молярный объем в р-ре. Если при нек-ром Д. молярный объем в-ва становится меньше его парциального молярного объема, р-римость в-ва, в соответствии с Ле Ша- [c.620]

При небольших давлениях, для случая идеального газа, растворимость газа в жидкости определяется законом Генри [c.337]

Для идеальных растворов на диаграмме р — х (рис. 16-1) зависимость равновесных концентраций от давления изображается прямой с наклоном, равным Е. С повышением температуры значение Е увеличивается и соответственно уменьшается растворимость газа в жидкости [см. уравнение (16.1а)]. [c.45]

Ниже будет показано, что растворимость жидкости в газе обнаруживает сложную зависимость от давления поэтому расчеты, производимые на основании рассмотрения системы газ — пар как идеальной газовой смеси, при высоких температурах и давлениях являются в высшей степени приближенными [1]. При расчетах равновесия в рассматриваемых системах необходимо также учитывать растворимость газа в жидкости, уменьшающую концентрацию последней, а тем самым и ее активность. Этой цели служат излагаемые ниже сведения о приближенных расчетах растворимости газов в жидкостях под давлением (если нет соответствующих экспериментальных Данных). Растворимость газов в жидкостях должна играть [c.59]

Основная трудность в расчете равновесий газ - жидкость состоит в определении коэффициента активности в жидкой фазе у,- и коэффициента фугитивности в газовой фазе Ф,-. Методы оценки коэффициентов активности в растворах неэлектролитов уже были рассмотрены. Оценка же коэффициента фугитивности в газовой фазе может быть выполнена на основании уравнения состояния (Ван-дер-Ваальса, вириального и др.). Однако часто растворимость газа в жидкости очень мала и в этих условиях жидкая фаза стремится к идеальной. Кроме того, при умеренных давлениях не-идеальность газовой фазы незначительна. Тогда стремление того или иного компонента улетучиваться из жидкой фазы в газовую не зависит от присутствия других компонентов и система соответствует идеальной, для которой справедлив закон Генри [c.234]

Равновесие в системе газ — жидкость. Как отмечалось ранее (см. 6.2), в области малых концентраций в жидкости (плохо растворимый газ) равновесие может быть с достаточной точностью описано с помощью закона Генри, справедливого для идеальных растворов [c.279]

Образование Н-связи в растворе или в чистом веществе изменяет большинство физических и некоторые из химических свойств соединения. При ассоциации свойства вещества обычно меняются в такой степени, что поведение ассоциированных соединений требует специального рассмотрения. Это не представляется удивительным, так как образование Н-связи может изменить не только массу, размеры, форму частиц и расположение отдельных атомов, но и электронную структуру функциональных групп. Наиболее важными или чаще всего наблюдаемыми эффектами являются смещение частоты в ИК-спектре и в спектре комбинационного рассеяния (КР), изменение температур плавления и кипения, изменение растворимости в результате возникновения Н-связи между растворенным веществом и растворителем, отклонение от законов идеальных газов и идеальных растворов, изменение диэлектрических свойств и электропроводности и смещение сигнала протонного магнитного резонанса. В некоторых случаях (как правило, при наличии сильных межмолекулярных связей) изменениям подвергается и ряд других свойств, многие из которых были использованы для исследования ассоциации. К числу этих, менее существенных свойств принадлежат плотность жидкости и пара, молярный объем, парахор, вязкость, электронные спектры, а также теплопроводность и скорость распространения звука. [c.15]

Ниже будет показано, что растворимость жидкости в газе обнаруживает сложную зависимость от давления поэтому расчеты, производимые на основании рассмотрения системы газ—пар как идеальной газовой смеси, при высоких температурах и давлениях являются в высшей степени приближенными [1]. При расчетах равновесия в рассматриваемых системах необходимо также учитывать растворимость газа в жидкости, уменьшающую концентрацию последней, а тем самым и ее активность. Этой цели служат излагаемые ниже сведения о приближенных расчетах растворимости газов в жидкостях под давлением (если нет соответствующих экспериментальных данных). Растворимость газов в жидкостях должна играть существенную роль при равновесиях в системах, где она значительна. К ним относятся, в частности, смеси углеводородов, системы газ—жидкость с участием аммиака и многие другие. К сожалению, в литературе почти нет экспериментальных данных о химическом равновесии в таких системах при высоких давлениях. [c.101]

Прн очень высоких давлениях, как мы видели в 45, внутреннее состояние и свойства газов приближаются в большей степени к состоянию и свойствам жидкости, чем газа, при обычном давлении. Поэтому при весьма высоких давлениях в смесях газов могут возникать и весьма значительные отклонения от соотношений, наблюдаемых при смешении идеальных газов. Это может приводить даже к расслоению газовой смеси, т. е. к ограниченной взаимной растворимости газов. [c.350]

При постоянной темп-ре растворимость каждого из компонентов газовой смеси в данной жидкости прямо пропорциональна его парциальному давлению над жидкостью и не зависит от общего давления смеси и содержания других компонентов (т. е. каждый газ растворяется так, как если бы он находился один в данном объеме). Этот закон является важным дополнением к закону Генри, согласно к-рому растворимость индивидуального газа пропорциональна его давлению. Второй Д. з. является приближенным он применим к газам, поведение к-рых близко к поведению идеального газа, и лишь при условии, что растворимость газа невелика, Д, а. открыты в 1801 и 1803 Дж, Дальтоном. . и. Барановский. [c.509]

Если в растворе абсорбированный компонент ассоциирует, диссоциирует или вступает в химическую реакцию, то система дает отклонения от закона Генри даже при низких давлениях, так как жидкая фаза уже не может быть идеальным раствором. Если известны константы равновесия реакций, происходящих в растворе, то в принципе можно вычислить концентрацию компонента, не вступившего в реакцию, и применить к ней закон Генри. Таким же путем можно вычислить зависимость между парциальным давлением над раствором и общей концентрацией компонента. Но константы равновесия реакций в растворе не всегда известны, в результате чего часто приходится основываться непосредственно на экспериментальных данных растворимости газов в жидкостях. В особенности это касается тех случаев, когда отклонения от идеального состояния показывают как газовая, так и жидкая фаза. [c.744]

Зависимость (1.80), как было показано многими работами [3, вторая ссылка], не выполнялась на опыте в случаях применения ее к описанию растворимости газов и к равновесию между жидкостью и паром при высоких давлениях, а также в случаях растворителей, обладающих большой летучестью при нормальных условиях. Дело здесь в том, что эта зависимость справедлива при условии, что к газовой (паровой) фазе применимы законы идеальных газов. Поэтому наиболее общей и точной формулировкой закона Генри является следующая [c.22]

Рассмотренные выше работы, безусловно, не исчерпывают всех направлений приближенных исследований растворов неэлектролитов. Так, несколько особое место здесь занимает теория регулярных растворов Скетчарда — Гильдебранда, нашедшая широкое применение для изучения растворимости газов, твердых веществ, взаимной растворимости жидкостей [29]. Теория относится к системам с неполярными компонентами, мольные объемы которых одного порядка (допускаются различия объемов в несколько раз). В отличие от теории строго регулярных растворов, она не основывается на решеточной модели. Ее исходная предпосылка — об идеальном значении энтропии смешения при образовании раствора с нулевым объемом смешения, т. е. о полностью беспорядочном распределении молекул в таком растворе. Энергия притяжения между молекулами типа г характеризуется в теории Скетчарда — Гильдебранда величиной [c.82]

Растворимость газа зависит от тем-перату ры и давления. Она уменьшается с повышением температуры и увеличивается- с повышением давления. Закон Генри, управляющий раство-и рением газо>в в жидкостях, относится к разведенным тсшорам идеальных газов в однородных растворителях. Так как и газ и раство ритель являются здесь сложными смесями, то отношения, которые здесь связывают растворимость углеводородов под давлением, не я в, 1яются. линейными. Этот закон, следовательно, в состоящий здесь дать лишь приближенные показания. В принципе [c.138]

Для онисання состояния дисперсионной среды НДС, т. с. нефтяного раствора, применима теория регулярных растворов Дж. Гильдебранда [73]. В рамках этой теории описывается растворимость газов и твердых веществ в жидкостях, взаимная растворимость жидкостей в том случае, когда компоненты системы являются неполярными веществами с близкими молярными объемами. Основные допущения теории Гильдебранда — беспорядочное распределение молекул разного сорта при смешении компонентов раствора и идеальное значение энтропии смешения. Энергия притяжения между однотипными молекулами в теории Гильдебранда характеризуется параметром растворимости [c.39]

Коэффициент пропорциональности /г° называют константой Генри] ее можно использовать для характеристики растворимости газов в жидкостях. Для идеальных газов константа Генри равна давлению насыщенного пара растворенного вещества и закон Генрп вырождается в закон Рауля, что видно на рис. IV. 14. Для реальных растворов эта константа больше давления насыщенного пара растворенного вещества. [c.227]

Коэффициент Г енри растворенного в жидкости газа — это характеристика растворимости, которая не искажается влиянием отклонения растворяемых газов от идеальных и присутствием в жидкости растворенного газа. В общем случае коэффициент Г енри зависит от гидростатического давления, оказываемого на жидкость. При повышенных давлениях вычисление коэффициента Генри сопряжено с рядом сложностей. Лишь в условиях низких давлений, при которых обычно отклонение газов от идеальных несущественно и влиянием гидростатического давления и содержанием растворенного газа можно пренебречь, коэффициент Г енри определяется по следующим уравнениям через величины /V или коэффициент абсорбции Куенена [c.23]

ГЕНРИ ЗАКОН — зависимость растворимости газа в жидкости от давления, заключающаяся в том, что при постоянной темн-])е весовая концентрация газа, растворенного в данной жидкости, пропорциональна его давлению над раствором. Г. з. установлен в 1803 У. Генри. Г. 3. точно соблюдается то.лько для идеальных растворов и применим лишь в области невысоких давлений к газам, достаточно хорошо подчиняющимся законам Бойдя—Мариотта и Гей-Люссана. О растворимости газовых смесей в жидкости см. Дальтона законы. [c.420]

Закон распределения был открыт Вертело и сформулирован Нернстом около 100 лет тому назад и для случая растворения вещества в двух жидких фазах может бь1ть выведен из закона Генри, характеризующего растворимость газов в жидкости в зависимости от парциального давления. При этом следует учитывать, что действие закона Генри, (а следовательно, и закона распределения) ограничено областью идеальных и сильно разбавленных растворов. [c.63]

Рассмотрим диффузионнзгю систему, изображенную на рис. 16-1, где жидкость А испаряется в газ Б, и представим себе, что имеется приспособление, которое поддерживает уровень жидкости z = z . Непосредственно на поверхности раздела жидкость — газ концентрация А в газовой фазе, выраженная в мольных долях, равна Xai-Допустим, что она отвечает условиям равновесия с жидкостью на поверхности, т. е. концентрация xai равна давлению пара А, деленному на общее давление (pT lp), при условии, что газовая смесь А VL В идеальна. Далее примем, что растворимость газа В в жидкости А незначительна. [c.457]

Растворимость газов в жидкостях под давлением. Если раствор является идеальным при всех концентрациях и если температура, при которой происходит растворение газа, лежит выше его критической температуры, то величина давления насыщенного пара Р в уравнении Pi = PfiVi (VIII, 45) утрачивает свой смысл и для вычисления растворимости приходится экстраполировать значения р = ( (Г) в область температуры выше критической. Такая экстраполяция осуществляется по графику lgP = 9(7 "i), и хотя она имеет условный характер, однако приводит к надежным результатам. На это указывает совпадение рассчитанных данных с экспериментально найденными в растворителях с более высокими критическими параметрами (следует, впрочем, отметить недостаточность опытного материала). [c.284]

Зависимость идеальной растворимости газа (т. е. растворимости его в идеальном растворе, 38) определяется законом Генри (1803). Согласно этому закону растворимость данного rasa в жидкости при постоянной температуре пропорциональна его давлению над жидкостью [c.86]

Термодинамич. расчет растворимости в-в в сн(атых газах сводится К определению летучести этого в-ва в газовой и конденсированной фазах. Сведений о летучестях в-в в газовой фазе чрезвычайно мало, и для точного их вычисления приходится определять сжимаемость р-ров. Это требует большой затраты труда, и гораздо легче определить растворимость веществ в газах. Для приближенного вычисления летучести прибегают к различным допущениям. Одним из наиболее простых является предположение о том, что молекулярные силовые поля обоих компонентов р-ра равны. Тогда образуется идеальный р-р, летучести компонентов к-рого определяются ур-нием Рауля (правило Льюиса—Рендалла). Ряд ограничений не позволяет широко пользоваться этим методом для вычисления растворимости яшдкостей в сжатых газах. Растворимость полярных жидкостей и неполярных газах описывается полуомпирич. ур-нием [c.381]

Растворимость относится к тем разделам общей теории растворов, состояние и темпы развития которых оставляют желать лучшего. На протяжении многих десятилетий набор количественных обобщений по закономерностям растворимости исчерпьшался законом Генри для растворимости газов, правилом Алексеева для равновесия жидкость - жидкость, законом распределения для равновесия компонента между двумя жидкими фазами и уравнением Шредера для растворимости твердых тел. Теория регулярных растворов [363, 364], оформившаяся к середине нашего столетия, мало повлияла на изменение к лучшему ситуации в теории растворимости. Необходимость экспериментального определения многих входящих в эти уравнения величин и приложимость их только к идеальным системам делали количественную предсказательность этих обобщений весьма малой, а подчас и недостоверной. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология