Растворение газа в жидкости

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]

Движущими силами образования растворов являются энтальпийный и энтропийный факторы. Энтропийным фактором объясняется самопроизвольное смешивание двух инертных, практически не взаимодействующих газов гелия и неона. Чем слабее взаимодействие молекул растворителя и растворенного вещества, тем больше роль энтропийного фактора в образовании раствора. Знак изменения энтропии зависит от степени изменения порядка в системе до и после процесса растворения. При растворении газов в жидкости энтропия всегда уменьшается, а при растворении кристаллов возрастает. Знак изменения энтальпии растворения определяется знаком суммы всех тепловых эффектов процессов, сопровождающих растворение, из которых основной вклад вносят разрушение кристаллической решетки и взаимодействие образовавшихся ионов с молекулами растворителя (сольватация). [c.94]

Абсорбируемый газ. Концентрация растворенного газа в жидкости первоначально одинакова и при любом д равна А . В момент времени t = О концентрация растворяемого газа у поверхности жидкости (д = 0) изменяется до А, и в дальнейшем это значение поддержи вается постоянным. На расстоянии, достаточно удаленном от по верхности (чтобы там не происходило никаких изменений под влия нием диффузии компонентов от этой поверхности или к ней), т. е при л = оо, концентрация растворенного газа остается равной А Скорость абсорбции газа определяется, как видно из уравнения (1,1) градиентом концентрации а газа А у поверхности [c.24]

Растворимость газов. При анализах природных и промышленных газов постоянно приходится сталкиваться с явлениями растворения газа в жидкостях и с адсорбцией газов твердыми телами. В лабораторной практике чаще всего приходится иметь дело с растворением газов в нефти, бензинах, воде, некоторых щелочах, кислотах и солевых растворах. [c.235]

Под процессом сольватации будем понимать процесс перехода иона из вакуума в раствор. Этот процесс аналогичен процессу растворения газа в жидкости. Под энергией сольватации понимают изменение энергии Гиббса в процессе сольватации. Одно из наиболее простых, хотя и не очень точных выражений для энергии сольватации, дает формула Борна. Представим ион в виде сферической, равномерно заряженной оболочки радиуса г. Энергия образования этого иона в вакууме [c.227]

При соблюдении принятых условий изменение во времени и в пространстве концентрации а растворенного газа в жидкости при отсутствии химического взаимодействия описывается приведенным выше уравнением диффузии (1,3) [c.43]

Растворение газа в жидкости, так же как и конденсация, сопровождается выделением тепла. Значение тепла растворения незначительно отличается от значения тепла конденсации. По мере снижения температуры увеличивается количество образовавшейся жидкости и изменяется ее состав жидкость обогащается легколетучими компонентами. Одновременно легколетучими компонентами обогащается и паровая фаза по мере конденсации тяжелых компонентов. При дальнейшем охлаждении смеси этот процесс будет продолжаться до полной конденсации паровой фазы. Поэтому в процессах [c.135]

Растворение газов в жидкостях сопровождается, как правило, выделением теплоты. Исключением являются растворы водорода и инертных газов в органических растворителях, которые образуются с поглощением теплоты. [c.225]

Из равенства (12.3) и рис. 12-1 видно, что с ростом температуры растворимость газов в жидкостях уменьшается. При растворении газа в жидкости температура последней обычно повышается вследствие выделения значительного количества тепла. [c.281]

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]

Далее примем, что диффузия растворенного газа в жидкость не влияет существенно на ее температуру и другие физические свойства. Это будет справедливо, если растворимость газа не очень велика, т. е. концентрация А, выраженная в мольн. долях, много меньше единицы. Наоборот, это не верно, например, для диффузии в чистую воду аммиака, находящегося при атмосферном давлении. [c.42]

При наличии в жидкости растворенного и свободного газа также определяются содержание растворенного газа в жидкости плотность растворенного газа содержание свободного газа в жидкости. [c.29]

Для растворения газа в жидкости первое слагаемое в этих уравнениях отвечает конденсации, т. е. и ДЯф,п<0 и А5ф,п<0. [c.136]

Для оценки степени чувствительности энтропии растворения к структуре укажем, что для растворения аргона в воде А сольв = —22 э. е., а эффект ограничения неупорядоченности вследствие уменьшения объема в результате растворения газа в жидкости составляет 12 э. е. Следовательно, разница между этими величинами (—10 9. е.) приходится на упорядочение структуры растворителя. [c.136]

Величина критерия контакта характеризует скорость растворения газов в жидкостях. Так, при турбулентном режиме абсорбции можно принять, что хорошая растворимость газов определяется Ма > 1, а плохая — Ма<0,1. Газы, соответствующие 0,1<Ма<1, можно отнести к среднерастворимым в данных жидкостях. [c.159]

Растворение и эмульгирование жидкостей (в том числе существенно различающихся по плотности) взвешивание кристаллических и аморфных твердых частиц при их концентрации до 80% взвешивание волокнистых частиц при их концентрации до 5% интенсификация теплообмена перемешивание при растворении газа в жидкости и при экстракции [c.528]

Если абсорбция ведется без отвода тепла или с неполным его отводом, температура Повышается вследствие выделения тепла при растворении газа в жидкости. Повышение температуры ведет к повышению равновесного парциального давления компонента и к сдвигу линии равновесия вверх. Движущая сила при этом уменьшается и условия абсорбции ухудшаются. [c.593]

Этот объем определяется с учетом объема остаточного растворенного газа в жидкости по формуле [c.31]

Поглощение газов жидкостью (растворение газов в жидкости) называется абсорбцией. Количественной характеристикой абсорбции служит коэффициент абсорбции а, выражающий приведенный к нормальным условиям (273 К, 101 325 Па) объем газа, поглощенного при данной температуре и нормальном давлении (101 325 Па) единичным объемом жидкости. Значение а зависит от температуры, природы газа и природы жидкости, абсорбирующей рассматриваемый газ (см. [2, табл. 19 и Приложение 1.11)]. [c.157]

В технологии процесс растворения газов в жидкостях называют абсорбцией, а растворимость газов в жидкостях принято характеризовать коэффициентом абсорбции Последний — это тот объем газа, приведенный к нормальным условиям, который приходится на 1 объем жидкости при нормальном давлении и заданной температуре. Так как растворимость газов в жидкостях зависит от температуры, коэффициент абсорбции приводят с указанием температуры, что отмечается соответствующим индексом рядом со знаком —а. Например, коэффициент абсорбции кислорода ацетоном при 20 °С записывают так аЬ = 0,216. [c.227]

Рассмотрим процесс растворения газа в жидкости. В равновесии для растворяющегося компонента выполняется равенство [c.181]

На растворимость газов в жидкостях влияют многие факторы природа газа, природа растворителя, присутствие посторонних веществ, температура, давление. Зависимость растворимости газа от давления при неизменной температуре выражается законом Генри, согласно которому в единице объема растворителя при постоянной температуре растворяется одинаковый объем данного газа независимо от давления. Количество растворенного газа в жидкости (Сж) пропорционально его давлению над раствором р [c.79]

При растворении газа в жидкости устанавливается равновесие [c.223]

В ряде случаев поглощение одного вещества другим не ограничивается поверхностным слоем, а происходит во всем объеме сорбента. Такое поглощение называют абсорбцией. Примером процесса абсорбции является растворение газов в жидкостях. Поглощение одного вещества другим, сопровождающееся [c.299]

Процесс растворения газа в жидкости по сравнению с растворением твердых тел отличается тем, что около поверхности раздела фаз возникают два диффузионных слоя. Один из них примыкает к поверхности раздела со стороны газовой фазы, а другой — со стороны жидкости. Диффузионный слой, расположенный в газовой фазе, обеспечивает подвод к поверхности жидкости молекул одного из имеющихся в этой фазе компонентов. Переход молекул этого компонента в,глубину объема жидкой фазы обеспечивается другим диффузионным слоем, расположенным в жидкости. В зависимости от соотношения скоростей диффузии в этих слоях суммарный процесс может лимитироваться в одном из слоев или определяться обоими слоями (рис. 18.2). [c.322]

Рис. 18.2, Растворение газа в жидкости

Опыты со слабо выраженным внешним эффектом или протекающие в замедленном темпе, а также опыты, демонстрация которых становится опасной при применении больших количеств реагирующих веществ и поэтому обычно демонстрируемых в микро- и полумикроколичествах. Примерами такого рода могут служить опыты, иллюстрирующие молекулярно-кинетическую теорию, а также многие из свойств веществ, объясняемые на ее основе диффузию, осмос, рост н растворение кристаллов, электролитическую диссоциацию, движение ионов или коллоидных частиц в растворах или газах под действием электрического поля, устойчивость и условия коагуляции дисперсных систем, выделение и растворение газов в жидкостях, кинетические явления в растворах, действие катализаторов, набухание, флотация, демонстрация окраски растворов и ее изменения под действием различных факторов, свойства едких, токсичных и взрывоопасных веществ. [c.152]

Задача, подобная рассмотренной выше, возникает при анализе процессов растворения газов в жидкостях. Опытные данные о растворении газов в жидкостях указывают на то, что непосредственно на границе фаз устанавливается равновесие вследствие более быстрого протекания химического взаимодействия по сравнению с процессами массопередачи. [c.379]

О. Гетерогенная нуклеация. Неконденсирующиеся газовые пузыри или посторонние частицы, находящиеся в жидкости, вместе с заполненными газом или паром трещинами или внадинанн в поверхностях контейнеров, обычно образуют достаточно зародышей, действующих как центры парообразования. Присутствие растворенного газа в жидкости делает необходимым учет парциального давления газа, когда рассматривается механическое равновесие парового зародыша. Таким образом, уравнение (6) модифицируется к виду [c.366]

Поскольку растворение газа в жидкости при небольших Давлениях пара является наиболее распространенным в практике случаем, преимущественно следует пользоваться уравнением (IX, 10). Расчет растворимости по нему дает хорошее совпадение с опытом, несмотря на то что при выводе (IX, 10) из-за отсутствия достаточных экспериментальных данных не была учтена зависимость V2 от Р. [c.275]

Растворение газов в жидкостях имеет большое значение в геологии. В состав магмы входит не только жидкая фаза, но и газообразная. При этом ряд веществ, а в особенности такие, как фтор, [c.139]

Гетерогенные реакции происходят с участием двух или большего числа фаз. К ним, например, относится горение твердого топлива (угля), растворение газов в жидкостях, взаимодействие металлов с кислотами, восстановление металлических оксидов твердым углеродом или водородом, разложение известняков при нагревании, обезвоживание кристаллогидратов и очень много других процессов, протекающих в природе. [c.139]

Процесс растворения газов в жидкостях может осуществляться двояко либо путем распределения молекул газа в среде растворителя (например, растворение Оз, N3, СН4 [c.99]

Растворы газов в жидкостях. Растворение газов в жидкостях называют также абсорбцией газов жидкостями (см. стр. 131). Концентрация большинства таких растворов невелика. [c.17]

Растворение газов в жидкостях сопровождается значительным сокращением объема и выделением тепла. Тепловые эффекты растворения некоторых газов в воде приведены в табл. 4. [c.101]

Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию. При физической абсорбции растворение газа в жидкости не сопровождается химической реакцией или, по крайней мере, влиянием этой реакции на скорость процесса можно пренебречь. Вследствие этого физическая абсорбция не сопровождается тепловым эффектом. Если в этом случае начальные потоки газа и жидкости незначительно разлитаются по температуре, то такую абсорбцию можно рассматривать как изотермическую. С этого наиболее простого случая начнем рассмотрение расчета процесса абсорбции. [c.102]

Растворы газов в жидкостях. По своей природе и свойствам растворы газов в жидкостях ничем не отличаются от других жидких растворов. Обычно концентрации газов в этих растворах незначительны, и растворы являются разбавленными. Исключение составляют отд ьные системы, в которых растворимость оказывается весьма большой вследствие химического взаимодействия растворяемого газа с растворителем, например в растворах аммиака или хлористого водорода в воде. Малая концентрация раствора приводит обычно к сравнительно слабому отличию его свойств от свойств чистого растворителя. Впрочем, в незначительной степени растворений газов в жидкостях сопровождается в общем случае и изменением объема раствора и выделением или поглощением теплоты. Растворение газа в жидкости иначе называют абсорбцией газа жидкостью. [c.325]

Образование истинных растворов обычно сопровождается энергетическим эффектом. Вообще, при растворении газов в жидкостях, казалось бы, должно происходить выделение энергии, поскольку при этом газ сжижается и энтальпия его должна уменьшаться. Растворение твердых тел в жидкостях, наоборот, должно сопро-вожда1Ъся поглощонпеы энергии. Смешение же двух жидкостей пе должно сопровождаться энергетическим эффектом. Однако в реальных условиях часто наблюдается выделение энергии при растворении твердых тел в жидкостях, а энергетический эффект прн растворении газов превышает энергетический эффект при их сжижении. При смен1енин многих жидкостей также наблюдаются энергетические эффекты. Все это указывает на то, что при растворении происходят не только агрегатные превращения, но и взаимодействие между растворенным веществом и растворителем. [c.159]

Теплота растворения зависит от природы компонентов системы и концентрации образующегося раствора. Она может принимать как полох<ительные (ДЯр >0), так и отрицательные (АЯр < 0) значения. Энтропия системы при образовании растворов в большинстве случаев растет (ASp>0). Исключением является лишь растворение газов в жидкостях, где энтропия системы убывает (ASp O). Изобарный потенциал (энергия Гиббса) системы при образовании растворов всегда убывает (А(7р<0), что подтверждается самопроизвольностью этого процесса. [c.152]

Процесс растворения газа в жидкости отл твердых тел тем, что около поверхности разд диффузионных слоя. Один из них примыкает со стороны газовой фазы, а другой — со тof зионный слой, расположенный в газовой фа к поверхности жидкости молекул одного из [c.262]

Парциальное давление любого компонента газовой смеси равно мольной доле его в смеси, умноженной на общее давление смеси. Поэтому Сж/Сг=соп51, т. е. отношение концентраций растворенного газа в жидкости и в газе не зависит от давления. Закон Генри применим при сравнительно низких давлениях и достаточно малых ко1й1,ентрациях газа в растворе. [c.212]

Растворимость гязпп зякигит пт температуры. Растворение газов в жидкостях, за небольшим исключением, сопровождается выделением тепла. Тогда, согласно принципу подвижного равновесия ( 55), при повышении температуры должно происходить смещение равновесия в сторону уменьшения растворимости. Данные о растворимости некоторых газов в воде при разных температурах и давлении 1 атм приведены в табл. 12. [c.139]

Процесс растворения газов в жидкостях может осуществляться двояко либо путем распределения молекул газа в среде растворителя (например, растворение О2, N2 СН4 в воде), либо за счет химического взаимодействия между ними (растворенне КИз в воде). По мере насьпцення молекулы газа способны. постепенно выделяться из раствора. Если скорость выделения газа из жидкости равна скорости растворения, то при постоянных давлении и температуре устанавливается [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология