Идеальные растворы полное давление

Закон Рауля и следствия из него в полной мере приложимы лишь для описания свойств идеальных растворов. Не случайно поэтому методы криоскопии и эбуллиоскопии дают удовлетворительные результаты для недиссоциирующих в растворителе веществ и к тому же в малых концентрациях, когда взаимодействием частиц можно пренебречь. Очевидно, что понятие идеального раствора не определяется его концентрацией, достаточно лишь отсутствие взаимодействия компонентов. Однако на практике встречается очень мало систем, которые в широком интервале концентраций удовлетворяют условию идеальности. К таким системам, в частности, относятся смеси газов при низких давлениях и некоторые растворы неэлектролитов и металлических расплавов. В то же время существует категория растворов, для которых законы идеальных растворов могут быть использованы с достаточной точностью. Это так называемые разбавл-енные растворы, в которых концентрация растворенного вещества мала, вследствие этого можно пренебречь взаимодействием растворенных частиц. Термодинамика не устанавливает количественный критерий разбавленного раствора. Единственным критерием является применимость в данном интервале концентраций законов идеальных растворов. [c.252]

Полное давление пара идеального бинарного раствора, равное [c.189]

Пары большинства металлов одноатомны, поэтому их можно с достаточным приближением рассматривать как смесь идеальных газов. Полное давление над раствором [c.390]

Таким образом, относительная летучесть углеводородов в идеальном растворе равняется отношению давлений насыщенных паров чистых компонентов при температуре кипящей смеси, и чем ближе она к единице, тем сложнее разделить эти углеводороды перегонкой. Так, требуется бесконечно большое число тарелок для разделения ректификацией некоторых двух компонентов (в смеси находится 95 мол. % более летучего компонента и перегонка ведется при условии полного орошения) с относительной летучестью а = 1 60 тарелок при а = 1,1 32 при а = 1,2 и 22 теоретические тарелки при а = 1,3. [c.207]

ИП 1 — отсутствие или незначительная взаимная растворимость компонентов тип 2 — частичная растворимость тип 3 — полная растворимость с наличием азеотропной точки (максимальное давление паров и минимальная температура кипения) тип 4 — полная растворимость с прибли- идеальному раствору тип 5 — полная растворимость с нали-темпера у ° ° точки (минимальное давление паров н максимальная [c.73]

Реальные смеси. Реальные жидкие смеси с полной взаимной растворимостью компонентов не следуют закону Рауля. Отклонение от этого закона в каждой из фаз может быть положительным или отрицательным, причем последнее наблюдается реже. При положительном отклонении от закона Рауля разность давлений Р — Р i> О, прн отрицательном отклонении Р — Я д <0, где Р — общее давление над реальным раствором, а Р д — над идеальным раствором. [c.476]

В этом разделе мы остановимся на давлении паров компонентов бинарного (двухкомпонентного) раствора. В идеальном случае для жидкостей, растворимых друг в друге в любых отношениях, выполняется закон Рауля, описывающий давление паров каждого из компонентов как функцию его концентрации, выраженной в мольных долях X. Если —давление паров чистого компонента а, а р° — давление паров чистого компонента Ь, то парциальное давление паров компонента а над раствором равно Х Ра, а парциальное давление паров компонента b над раствором равно ХьР°- Таким образом, полное давление паров над раствором должно быть равно [c.211]

Для изучения поведения полного давления неидеальных растворов можно воспользоваться уравнением (10.40). Величина в соответствии с (9.45) для идеальной смеси равна [c.190]

При изложении раздела Электропроводность растворов необходимо отметить, что законы Вант-Гоффа и Рауля справедливы только для идеальных растворов, в которых не происходит химического взаимодействия между компонентами раствора, а также нет диссоциации или ассоциации молекул растворенного вещества. Опыт показывает, что не все растворы подчиняются этим законам. Установлено, что растворы солей, кислот и оснований, которые способны проводить электрический ток (так называемые электролиты), имеют более высокое, чем это следует по закону Вант-Гоффа, осмотическое давление, кипят при более высокой и замерзают при более низкой температурах, чем это можно ожидать из закона Рауля. В демонстрационном опыте 20 довольно полно рассматриваются явления электропроводности растворов различных органических и неорганических соединений. [c.55]

Полное давление пара идеального раствора [c.267]

Константу фазового равновесия, определяемую по уравнению (11.86), обычно называют идеальной константой фазового равновесия. Летучесть чистого компонента в жидкой фазе определяют при температуре раствора и давлении насыщенных паров данного компонента при данной температуре, а летучесть чистого компонента в паровой фазе Т — при давлении и температуре системы. Это находится в полном соответствии с уравнением (11.78) для систем, у которых паровая фаза подчиняется законам идеальных газов, а жидкая — законам идеальных растворов. Таким образом, для определения констант фазового равновесия компонентов смеси, паровая и жидкая фазы которых могут быть приняты за идеальный раствор, нужно уметь определить летучесть компонентов через экспериментально измеряемые [c.44]

Более полное улавливание винилхлорида из абгаза достигается применением абсорбции. При использовании этого способа большое значение имеет выбор абсорбента. Главное требование успешной фи зической абсорбции - хорошая растворимость ВХ в абсорбенте. Про цесс абсорбции идет при условии, что парциальное давление Компонента в смеси р больше его равновесного давления над раствором р (т.е. р>р ). При р<р происходит десорбция, а при р = р наступает равновесие. Последнее равенство можно использовать для подбора абсорбента. При низких давлениях закон Рауля, описывающий равновесие в идеальных растворах, можно представить в виде [c.150]

Практически идеальные свойства растворов бензола с толуолом объясняются малыми межмолекулярными силами взаимодействия в этих веществах и в их растворах. Поскольку силы взаимодействия между молекулами бензола, между молекулами толуола, а также между молекулами бензола и толуола очень невелики, их растворы представляют собой по существу невзаимодействующие смеси. Поэтому полное давление паров над раствором бензола в толуоле оказывается равным сумме парциальных давлений каждого из компонентов, а парциальное давление каждого компонента прямо пропорционально его концентрации, выраженной в мольных долях. [c.212]

Реальные жидкие смеси могут значительно отклоняться от закона Рауля. Если зависимость полного давления (или сумма парциальных давлений) паров от состава жидкой смеси проходит выше линий, характеризующих те же зависимости для идеальных смесей (рис. 17-4), то такое отклонение называют положительным, если тте - отрицательным отклонением от закона Рауля. Эти отклонения определяются изменением активности молекул в растворе, диссоциацией, гидратацией и др. Степень отклонения реальной системы от закона Рауля выражают величиной коэффициента активности у (см. гл. 2) [c.105]

Следовательно, в идеальном растворе давление пара каждого компонента пропорционально его мольной доле в растворе, а коэффициент пропорциональности равен давлению пара чистой жидкости. Этот закон называется законом Рауля. Если газ является смесью идеальных газов, то полное давление [c.128]

Разделение смесей с помощью ректификации, как уже говорилось в гл. I, зависит от разницы в летучестях веществ, которые должны быть разделены. Вообще говоря, летучесть соединения (которая в идеальном растворе, например в растворе, содержащем члены гомологического ряда, равна давлению насыщенного пара чистого вещества) обратно пропорциональна его молекулярному весу и температуре кипения. По мере того, как молекулярный вес членов гомологического ряда возрастает, число возможных соединений, имеющих одинаковую летучесть, увеличивается экспоненциально, и полное разделение жидкой смеси с помощью ректификации становится все более трудным, если не невозможным. В дополнение к этому дело осложняется тем, что одну и ту же или близкие летучести или температуры кипения могут иметь соединения различных классов. Например, углеводороды, содержащие шесть атомов углерода, -бензол и циклогексан, кипят соответственно при 80,1 и 80,8° [1]. По мере того, как разделение с помощью разгонки становится все более трудным, эффективность и общая разделительная способность лабораторных ректифицирующих колонок должна возрастать. Между тем лабораторные колонки эффективностью в 100 теоретических тарелок встречаются не так часто [2—4], а колонки, эффективность которых равна нескольким сотням теоретических тарелок, строятся лишь для особых целей [5]. Но даже при работе с колонками с]такой большой разделительной способностью для того, чтобы можно было достигнуть какого-либо разделения, требуется различие летучестей разделяемых веществ. [c.269]

Пунктирные кривые обозначают полное и парциальное давление этих растворов, если Сы они обладали свойствами идеальных растворов. [c.478]

В случае полной взаимной растворимости компонентов система имеет три степени свободы, поэтому можно сделать постоянными, например, температуру, давление и состав жидкости. При этом состав пара, находящегося в равновесии с жидкой фазой, тоже будет постоянным. Изменение парциальных давлений компонентов в парах кипящей тройной смеси для идеального раствора, как и для бинарной смес и, выражается равенствами [c.37]

В случаях значительных положительных или отрицательных отклонений растворов от закона идеальных растворов появляется максимум или соответственно минимум на кривой полного давления пара. Д. П. Коновалов (1881) установил, что экстремумы на кривых полного давления пара (или температур кипения) (рис. 19) отвечают такому рав- [c.79]

Паро-жидкостная смесь бензола и толуола находится в равновесии при 80 С. Паровая фаза содержит 65% мол, бензола и 35% мол. толуола. Требуется найти полное давление в системе и состав жидкой фазы в предположении, что она является идеальным раствором, а паровая — идеальным газом. Упругости паров бензола и толуола при ВО С равны соответственно 756 и 287 мм рт. ст. [c.475]

Таким образом, между выражениями для осмотического давления разбавленного раствора и для давления идеального газа существует полное подобие. Этот факт был установлен Вант-Гоффом, указавшим, что осмотическое давление численно равно такому давлению, которое оказывало бы при данной температуре растворенное вещество в газообразном состоянии, если бы оно занимало объем раствора. [c.97]

Для снятия спектра твердого соединения часто его прессуют в таблетку, предварительно добавив галогенид какого-либо щелочного металла приблизительно 1 мг вещества и 100—200 мг галогенида щелочного металла (обычно — бромистого калия) смешивают и тщательно растирают, высушивают, прессуют при нагревании и высоком давлении (не менее 1800 атм). При этом в идеальном случае получается небольшой прозрачный диск примерно Омм в диаметре и толщиной 1—2 мм, фактически представляющий собой твердый раствор вещества в бромистом калии. Поскольку бромистый калий не поглощает излучение в области 2,5—15 мк, то таким методом удается снимать полный спектр образца. Спектры твердых веществ можно также получать, нанося на пластинку из галогенида щелочного металла тонкую пленку вещества, образующуюся при испарении его раствора. Твердое соединение с низкой точкой плавления можно расплавить на солевой пластинке и снимать спектр застывшей пленки. [c.34]

Исс 1едование зависимости осмотического давления от концентрации и температуры для разбавленных растворов неэлектролитов показало, что, несмотря на существенные различия между осмотическим и газовым давлениями, количественная сторона этих явлений характеризуется известной аналогией и к осмотическому давлению приложимы газовые законы. Наиболее полно эта количественная аналогия высказана в законе Вант-Гоффа осмотическое давление разбавленного раствора неэлектролита численно равно тому давлению, которое производило бы растворенное веш ество в состоянии идеального газа. [c.85]

Наряду со сказанным классическая теория разбавленных растворов Вант-Гоффа, Планка и других стала вызывать возражения некоторых авторов, указывавших, что, по их мнению, представление о парциальных давлениях компонентов раствора и об осмотическом давлении не является достаточно строго обоснованным. Например, в книге Гуггенгейма [А — 5, стр. 82—85] приведены его довольно пространные рассуждения, основанные на том, что полупроницаемые перегородки якобы нельзя мыслить себе как перегородки в полной мере идеальные. Конечно, если такие перегородки не идеально проницаемы избирательно для определенных, веществ, то при их помощи даже в воображаемом опыте невозможно точно измерить ни осмотическое давление, ни парциальные давления компонентов раствора. [c.257]

На рисунке 17 показана зависимость парциальных и полного давления насыщенного пара идеального раствора от его состава. В действительности даже приблизительное подчинение раствора закону Рауля является скорее и клю- [c.128]

Стандартным состоянием для газов является состояние гипотетического идеального газа при давлении 1 атм (101 325 Па) при любой температуре. Для конденсированных систем стандартным состоянием является состояние жидкости или кристалла при давлении 1 атм и любой температуре Т. Если давление пара данного вещества при определенной температуре достигает 1 атм (101 325 Па), выбирают новое стандартное состояние — идеального газа данного вещества при р=1 атм. (В точке перехода молярные значения О одинаковы, и это позволяет точно согласовать изменение выбора стандартного состояния при переходе через точку кипения.) Для растворенных веществ за стандартное принимают гипотетическое состояние одномоляльного раствора (1 моль вещества на 1 кг растворителя), энтальпия которого равна энтальпии раствора при бескопечном разбавлении. Эти условия рекомендованы комиссией по термодинамике ИЮПАК в 1975 г., но их использовали и раньше. Наиболее полный и точный многотомный справочник в нашей стране выпускается под названием Термодинамические свойства индивидуальных веществ (3-е изд., М., Наука, 1978—1982). [c.147]

С практической точки зрения уравнение Гиббса-Дюгема лучше всего может быть реализовано с помощью концепции избыточной энергии Гиббса, т.е. превышения наблюдаемого уровня энергии Гиббса для смеси по отношению к величине, характеррюй для идеального раствора при тех же значениях температуры, давления и состава. По определению, идеальный раствор — это такой раствор, для которого все у/ =1. Полная избыточная энергия Гиббса для смеси из Л компонентов определяется соотношением [c.227]

Допуская, что четыреххлористый углерод и хлороформ образуют идеальные растворы, вычислите полное давление над раствором с A i = 0,- при 25 °С. Вычислите также состав (Усс1 ) равновесного пара пад этим раствором (давление пара для чистого четыреххлористого углерода и чистого хлороформа нри 25 °С составляет соответственно 114,5 г-119,1 м> рт. ст.). (Уг.г. J —0,4.) [c.195]

Таким образом, по всей высоте ректификационной колонны постоянно происходит процесс контрдиффузии низкокипящих (более летучих) компонентов из жидкости в пар, а высококипя-щих (менее летучих) —из пара в жидкость. Поскольку для полного равновесия между составами жидкости и пара необходимо длительное время и большая поверхность соприкосновения фаз, в промышленной установке всегда будет иметь место некоторая (иногда весьма значительная) неравновесность составов жидкости и пара. А поскольку раствор, состоящий из жидкого кислорода аргона и азота, не является идеальным, данные по равновесию между жидкостью и паром в системах, состоящих из этих комшэнентов, определяются на основе экспериментальных исследований с учетом положений термодинамической теории растворов [28, 38]. Парциальные давления компонентов идеального раствора I и к могут быть определены по закону Рауля [c.10]

В общем виде зависимость относительного давления пара р/ро летучего компонента А от содержания его в смеси с нелетучим компонентом Б можно представить кривой, изображенной на рис. 1.2. В случае полной взаимной совместимости компонентов А vi Б относитель-ное давлецие пара компонента А в идеальном растворе изменялось бы согласно закону Рауля по изображенной пунктиром прямой от р/ро=0 при лга=0 до р/ро=1 при j a=1. Но при ограниченной совместимости и для не-идеа льной смеси кривая относительного давления пара сорбата А имеет сложный характер. Предел совместимости ограничен составом х а в фазе с преобладающим содержанием компонента А и составом х а в фазе с преобладающим содержанием компонента Б. Понижение давления пара, происходящее вследствие частичного растворения компонента Б в жидкости А, обычно незначительно. Для полимеров разность р/ро—Рн/Ро близка к [c.12]

Смеси газов и растворы имеют ряд общих свойств и в области явлений диффузии. Частицы тех и других способны самопроизвольно равномерно распределяться по всему объему. Особенно это свойство характерио для сильно разбавленных растворов. Поведение молекул неэлектролита в таком растворе аналогично поведению идеального газа. Применив для обобщения результатов измерений осмотического давления законы термодинамики и молекулярио-кинетическую теорию газов, Вант-Гофф впервые установил, что между состоянием вещества в очень разбавленном растворе и газообразным состоянием имеется полное качественное и количественное сходство (опыт 18). Другими словами, осмотическое давление сильно разбавленных растворов подчиняется законам идеальных газов. [c.38]

Суммируя все сказанное, можно сделать вывод, что правило фаз помогает анализировать кривые охлаждения для систем, предсказывая число фаз, необходимое для сохранения постоянной температуры. Так, например, в бинарных системах период постоянной температуры наблюдается всякий раз, когда в равновесии находятся три фазы. Тщательное рассмотрение наклона кривых температура-—время позволяет получить много сведений о типах процессов, которые могут происходить в данной системе. Наиболее крутой наклон кривых говорит о том, что охлаждение системы не сопровождается фазовыми превращениями. Наступление кристаллизации и другие фазовые превращения почти всегда можно установить по возникающим более пологим наклонам кривых. Более пологие наклоны обусловлены тем, что в полное количество тепла, которое должно удалиться при охлаждении, входит изменение энтальпии для этих процессов. В двухкомпонентных системах с постоянным давленнем постоянная температура указывает, что Р = 0, т. е. в системе одновременно присутствуют три фазы. Дополнительную информацию можно получить, отделяя и анализируя фазы. Идеальность жидких растворов можно проконтролировать с помощью уравнения Клаузиуса—Клапейрона (если допустить, что образование твердого раствора пренебрежимо мало). [c.189]

Азеотропные смеси являются смесями с предельным отклонением от идеальности, еще обладающими полной взаимной растворимо стью небольшое дополнительное отклонение параметров, характеризующих это состояние, приводит к появлению области взаимной нерастворимости. Следует заметить, что при изменении давления или температуры (соответственно для Т -X- или Р-ж-диаграмм) у азеотропных растворов концентращтя азео-тропной точки изменяется, т. е. азеотропная точка перемещается к одной из осей ординат, подобно тому, как это изображено на рис. 8.5 для азеотроп-ного раствора с максимумом и с минимумом. При некоторой температуре азеотропная точка М может попасть на соответствующую ось ординат, т. е. раствор при этой и большей температуре уже не является азеотропным. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология