Давление на равновесие пар жидкост

Рис. 201. Кривые равновесия жидкость — пар в системе бензол — ци-клогексан (давление 760 мм рт. ст.).

Тройная точка воды, в которой ее пары, жидкая и твердая фазы могут сосуществовать в равновесии, характеризуется температурой 0,0098°С и давлением 0,0060 атм. Поскольку нормальное атмосферное давление превышает указанную величину, мы привыкли видеть, что лед плавится, переходя в жидкую воду, а не сублимирует, подобно Oj- Пересечение горизонтальной прямой, соответствующей давлению Р = 1 атм, с кривой равновесия твердая фаза-жидкая фаза дает температуру плавления льда 0°С, а пересечение этой горизонтали с кривой равновесия жидкость-пар дает температуру кипения воды 100°С. Различие между жидкой и газообразной водой исчезает только при давлениях выше критического, которое равно 218 атм. [c.133]

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

В качестве второго примера рассмотрим равновесие жидкость — пар водного раствора летучего бинарного электролита. При этом предположим, что электролит в растворе, который обозначим через полностью диссоциирует и что в паровой фазе, которую обозначим через ", электролит существует только в виде нейтральных молекул. Эти предположения выполняются достаточно точно для разбавленных водных растворов НС1, НВг и Н1. Как и в предыдущем примере, предположим, что в обеих фазах одинаковая температура и одинаковое общее давление. Электролитическую диссоциацию нужно теперь рассматривать как гетерогенную реакцию. Тогда условие равновесия (49.13) имеет вид [c.253]

Изображенная на рис. 18-4 кривая зависимости равновесного давления пара от температуры не поднимается вверх бесконечно она резко обрывается в так называемой критической точке, которая для воды соответствует = 218 атм и 7 р т = 374°С. Когда вещество достигает этой точки, молярный объем его паровой фазы уменьшается из-за повышенного давления, а молярный объем жидкости, которая, будучи конденсированной фазой, менее восприимчива к изменениям давления, возрастает вследствие повышения температуры. Таким образом, по мере подъема вдоль кривой равновесия жидкость-пар, показанной на рис. 18-4, жидкая фаза расширяется, а паровая фаза, наоборот, сжимается. Вещество достигает критической точки, когда молярные объемы его жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, так что различие между двумя отдельными фазами исчезает. В критической точке Н2О находится в одной фазе и имеет молярный объем 57 см -моль тогда как жидкая вода (плотность 1 г-см ) имеет молярный объем 18 см моль а пары воды при 298 К-молярный объем 24450 см -моль . Следовательно, критическая точка достигается главным образом не за счет расширения жидкости, а за счет сжимания газа до тех пор, пока он не уменьшит свой молярный объем до молярного объема жидкости. [c.128]

Основными данными при решении задач технологического проектирования и оптимизации являются физико-химические и теплофизические данные. Они обычно представляются в трех формах — в виде таблиц, диаграмм и уравнений. Наиболее распространенным способом все-таки является аналитическое представление, допускающее непосредственный расчет соответствующих параметров при заданных входных условиях. В химической технологии, особенно для целей проектирования, к наиболее распространенным данным обычно относятся давление пара, теплота испарения, удельная теплоемкость, плотность, теплопроводность, вязкость, теплота реакций, данные по пожаробезопасности, поверхностное натяжение, фазовое равновесие (жидкость—пар, жидкость—жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость—твердое вещество, твердое вещество—пар, растворимость), кинетика реакций химического превращения, полимеризации, растворимости и т. д. [c.177]

Представим себе, что в равновесную систему жидкость — пар введено нелетучее вещество . Его переход в паровую фазу исключен. При образовании раствора концентрация растворителя уменьшается, его мольная доля Л становится меньше 1 это вызывает нарушение равновесия жидкость — пар. В соответствии с принципом Ле Шателье начинает протекать процесс, стремящийся ослабить влияние воздействия, т. е. конденсация. Это означает снижение давления пара. Таким образом, мы пришли к выводу, что давление пара над раствором р меньше, чем над чистым растворителем рЬ [c.240]

Для фазовых диаграмм на рис. 8 и 9 прибавление воды к чистому неводному компоненту при давлении его пара р° приводит к уменьшению давления равновесия жидкость-газ. В начале изменения температуры возможно состояние, при котором добавление воды к неводному компоненту не будет изменять давление равновесия жидкость—газ (рис. 11, а), а при дальнейшем изменении температуры прибавления воды к чистому неводному компоненту произойдет повышение давления равновесия жидкость—газ (рис. 11,6). Это изменение сопровождается явлением азеотропизма — совпадением состава жидкости и газа в азеотропной точке А , в которой наблюдается экстремум давления. При дальнейшем изменении диаграмм с повышением температуры азеотропная точка будет перемещаться по направлению к трехфазному состоянию АЕН и в момент его достижения точки и Н совпадут (рис. 11, в). В дальнейшем состав газа (точка Н) будет ближе к составу водной жидкости (точка А), чем точка Е (неводная жидкость). Диаграмма системы приобретет вид рис. 10. Состав газовой фазы будет находиться между составами двух жидких фаз, а давление чистой неводной [c.14]

Для систем, составленных из жидких углеводородов и метана, увеличение давления приводит к достижению критического состояния, при котором система становится гомогенной. Для воды и неполярных газов увеличение давления в большинстве случаев не сопровождается достижением критического состояния. Так, например, на диаграмме системы этан—вода видно, что при температурах ниже 350 °С критические состояния не существуют при давлениях до 350 МПа и давление не способствует сближению состава фаз. Минимальная температура, при которой система достигает критического состояния, равна 350 °С. При этой температуре одновременно образуются две совпадающие критические точки (критическая точка равновесия жидкость—газ и критическая точка равновесия газ—газ). С ростом температуры критическое давление равновесия жидкость—газ резко уменьшается, критическое давление равновесия газ—газ возрастает. Проекции критических кривых в координатах давление—температура для различных двойных систем вода—неводный компонент представлены на рис. 26. Критические кривые, проходящие через минимум температуры, соответствуют равновесию газ—газ второго типа (см. гл. I). Характеристики критических точек, имеющих мини- [c.65]

При увеличении температуры по сравнению с температурой двойной гомогенной точки петли равновесий газ — газ и л<идкость — газ размыкаются, и области, занимаемые этими равновесиями, уменьшаются. Критическое давление равновесия газ — газ возрастает. Критическое давление равновесия жидкость — газ уменьшается, пока [c.55]

Как видно из рисунка, самым низким давлением, при котором было начато исследование, является давление 57 бар, соответствующее критическому давлению равновесия жидкость— газ в системе этилен — двуокись углерода [c.146]

НОСТЬ характерна для большинства веществ. Если V (ж) — У(т) < О, то (1Т/(1Р < 0. Следовательно, когда плавление вещества происходит с уменьшением объема системы, с повышением внешнего давления температура плавления вещества уменьшается. Такая закономерность справедлива для меньшего числа веществ, например для воды, галлия, висмута, некоторых сортов чугуна. Для равновесия жидкость пар уравнение Клапейрона—Клаузиуса принимает вид [c.328]

Все свойства вещества, описанные в двух предыдущих разделах, могут быть представлены с помощью фазовой диаграммы-графика зависимости давления от температуры, указывающего условия, при которых твердая, жидкая или паровая фаза является термодинамически устойчивой формой вещества, и те условия, при которых две или даже все три фазы находятся в равновесии друг с другом. Показанная на рис. 18-6 фазовая диаграмма СС>2 типична для веществ, которые расширяются при плавлении, что случается чаще всего. Уже знакомая нам кривая зависимости равновесного давления пара от температуры простирается от тройной точки, где твердая, жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, до критической точки. Вдоль этой линии жидкость и газ находятся в равновесии. Жидкость является устойчивой фазой выше этой кривой, а пар-устойчивой фазой ниже нее. [c.131]

Рис. 18-12. Влияние растворенного вещества на положение кривой равновесия жидкость-пар для растворителя. При каждой температуре давление пара уменьшается и составляет

Первое допущение, кроме очевидной области низких давлений, достаточно корректно для полимерных материалов большой плотности с значительной долей упорядоченной фазы и малой подвижностью структурных элементов матрицы, например, полиэтилена высокого давления. Второе и третье допущения выполняются при давлениях до 5—6 МПа для газов с малой молекулярной массой в области состояний, значительно удаленных от линии равновесия жидкость — пар (7 7 с), например, гелия, аргона, азота, кислорода, что подтверждается экспериментально (6, 8, 10, 15]. [c.99]

По расчетам М в литературе приведено очень мало данных. Кроме расчета по уравнению Скэтчарда — Гильдебранда для регулярных растворов [62] во многих работах даются лишь общие понятия об интегральной и парциальной теплотах растворения. В одной из работ [67] описывается методика расчета AI по данным равновесия жидкость — пар, которая требует экспериментальных определений парциальных давлений компонентов. [c.248]

Долю испаренного сырья и количество растворенных газов нужно определять, строя диаграммы равновесия жидкость — пар. Кроме вышеперечисленных факторов парциальное давление водорода на выходе из реактора зависит еще от перепада давления по слою катализатора, определяющего давление на выходе, и от расхода водорода на химические превращения. [c.124]

Гидростатика — раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей. Важное место в гидростатике имеет понятие о гидростатическом давлении. [c.30]

Хотя уравнение (17.3) по форме аналогично уравнению Ван-д ер-Ваальса — Сторонкина, в нем фигурируют переменные и производные иного физического смысла. В частности, все производные в этом уравнении рассчитываются в тех направлениях или в тех условиях, которые совместимы с уравнением (17.2). Иными словами, уравнение (17.3) описывает фазовое равновесие жидкость — пар на многообразии состояний химического равновесия. В условиях постоянного давления Р = О уравнение (17.3) принимает вид [c.192]

Уравнение (31.23) имеет особо важное значение при равновесии жидкость — пар в многокомпонентных системах. Если система состоит из т компонентов и т жидких фаз находятся в равновесии с паром, то уравнение (31.23) представляет температурную зависимость общего давления пара, соответственно зависимость температуры кипения от давления. [c.155]

В большинстве случаев, когда сырая нефть или фракции сырой нефти составляют всю смесь, знание параметров фазового равновесия жидкость — пар необходимо при низких давлениях. В этом случае главной задачей становится расчет характеристик испарения, В [10] приведены подробные данные о таких расчетах, В интегральном методе, рассмотренном в этой работе, смесь неизвестного состава рассматри- [c.167]

При коррелировании данных по равновесию жидкость — пар часто приходится иметь дело с температурами, при которых значения давлений паров некоторых компонентов ниже 1 атмосферы. Так как ошибка в определении давлений паров по уравнению, коэффициентами, которые приводятся в табл. 1, имеет тот же порядок величины, что и сами давления паров, то летучести, рассчитываемые при этих температурах, также будут иметь ошибочные значения. [c.10]

Таким образом, состояния, выбранные для расчета, соответствуют фазам в равновесии жидкость — пар. Для выбранных указанным способом составов, температур и давлений коэффициенты летучести рассчитывались посредством уравнений, приведенных в предыдущей статье для всех 12 перечисленных ранее углеводородов, а но только для двух фактически присутствующих в бинарной смеси, выбранной для расчета. Расчеты для оставшихся 10 [c.25]

Используя величину Pi [39] и коэффициенты летучести согласно уравнениям (47—50), можно описать равновесие жидкость — пар в системе азот — кислород при помощи обычных методов, применяющихся при низких давлениях. Данные [7] для температуры 125°абс., за исключением одной точки за пределами диаграммы, прекрасно передаются (рис. 18) уравнением (5) с одним коэффициентом В = 0,079. Для температуры 90,5°абс. наблюдается небольшое отклонение от условия площади [c.88]

Уравнение состояния, предложенное Бенедиктом с сотрудниками [3, 4, 5, 6], было скоррелировано в соответствии с опубликованными экспериментальными данными [8] по равновесию жидкость — пар в системе азот — метан. Такая корреляция была необходима потому, что часть области температур, представляющая интерес, находится выше критической температуры азота и методы, основанные на использовании давлений паров чистых компонентов, не могут быть применены непосредственно. Настоящее исследование еще раз подтверждает эффективность использования уравнения состояния для вычисления термодинамических свойств смесей даже в тех случаях, когда имеется ограниченное число экспериментальных данных для смеси, что затрудняет выбор правил определепия коэффициентов уравнения для смеси по известным коэффициентам уравнений для составляющих смесь компонентов. [c.92]

Давление в сосуде равновесия создавалось и контролировалось изменением давления гидравлической жидкости — этилового спирта или ртути в нижней камере сосуда. Изменение гидравлического давления приводило к изменению положения скользящего поршня и к соответствующему изменению объема углеводородной смеси. Давление в гидравлической камере было примерно равно давлению углеводородной смеси и замерялось непрерывно пружинным манометром Бурдона. Давление равновесия углеводородной смеси замерялось в момент отбора пробы манометром Бурдона, который калибровался перед каждым экспериментом по грузовому манометру. [c.116]

В связи с тем, что при плавлении льда объем, занимаемый водой, уменьшается, давление понижает температ фу плавления льда. Это вытекает из принципа Ле Шателье. Действительно, пусть лед н жидкая вода находятся в равновесии при 0°С, При увеличении давления равновесие, согласно принципу Ле Шателье, сме стится в сторону образования той фазы, которая при той же температуре занимает меньший объем. Этой фазой является в данном случае жидкость. Таким образом, возрастание давления при О С вызывает превращение льда в жидкость, а это и означает, что температура плавления льда снижается. [c.206]

Куполообразная область, ограниченная пунктирной линией, соответствует условиям равновесия жидкость-пар. На. певом конце произвольной горизонтальной линии, отвечающей определенным температуре и давлению, например с - Ь, молярный объем жидкости, находящейся в равновесии с паром, совпадает с молярным объемом жидкости на правом конце той же линии. По мере повышения температуры своды куполообразной кривой сближаются и молярные объемы двух фаз становятся все более близкими друг другу. На вершине купола мо.аярные объемы жидкости и пара совпадают, и различие между двумя фазами исчезает. Это и есть критическая точка е. При еще более высоких температурах и при больших молярных объемах (правая часть рис. 18-5) изотермы, определяющие зависимость Р—И все лучше подчиняются закону РГ= onst, предсказываемому для идеального газа (см. рис. 3-2,а). [c.129]

В отличие 01 лого при давлениях выше 5,1 атм СО2 так же плавится и испаряется, как 1Г0 происходит с водой и другими веществами, проходящими через привычную для нас жидкую фазу. Если на рис 18-6 провести горизонтальную линию при давлении 6 атм, точка ее пересечения с кривой равновесия твердая фа1а -жидкая фаза указывает температуру плавления твердого СО2, а точка пересечения с кривой равновесия жидкость-пар указывает температуру кипения жидкости при давлении 6 атм. Обитатели планеты, где нормальное атмосферное давление превышает 5,1 атм, могли бы купаться в озерах ит жидкого диоксида углерода. При давлениях выше 72,8 атм различие между жидкостью и газом исчезает и возможен только один фазовый переход -между твердой фазой и флюидом (боЛбе точное название фазы в последнем случае дать невозможно). [c.132]

Понижение давления пара растворителя ё результате раство рения в нем вещества означает необходимость повышения температуры раствора для восстановления нарушенного равновесия жидкость — пар. Тогда давление насыщенного пара будет доведе но до первоначального (например, атмосферного). Таким образом, температура кипения раствора выше температуры кипения раство рителя. [c.242]

Легко видеть, что эта величина не зависит от количества взятой жидкости, от количества пара и от наличия и концентрации воздуха или другого газа, инертного по отношению к данному пару. Хотя мы для простоты приводили наши рассуждения, предполагая, что испарение происходит в отсутствие воздуха и других посторонних веществ, однако в наших выводах не пришлось бы из менить ничего существенного, если бы мы рассматривали испарение в воздухе или в другом газе, инертном по отношению к данному пару . В этом случае при равновесии парциальное давление пара жидкости будет равным давлению ее насыщенного пара при данной температуре. [c.171]

Однако очень часто в литературе нет необходимых для этого расчета данных о мольных объемах (следовательно, о плотноети) пара и жидкости в условиях равновесия между ними, а измерение их связано со значительными трудностями. Это часто служит препятствием для практического применения ур. (VIII, 7). Весьма ценным является то, что для некоторых частных случаев зто уравнение можно упростить, исключая из него объемы, но вводя при этом допущения уже не вполне строгие. Так, в области невысоких давлений пара жидкость обладает обычно плотностью, в несколько сотен и даже тысяч раз большей, чем плотность пара. Не внося большой неточности в результаты, можно в разности (Уп—У ) пренебречь мольным объемом жидкости по сравнению с мольным объемом пара и представить ур. (VIII, 7) в следующем более простом виде [c.252]

Фазовые равновесия жидкость — пар углеводородных смесей, особенно для легких углеводородов, были исследованы в более широких диапазонах температур и давлений, чем аналогичные свойства индивидуальных компонентов в неуглеводородных смесях. В жидкой фазе углеводороды действительно ведут себя не как идеальные растворы. Однако в большинстве случаев эти отклонения малы ио сравнению с отклонениями в смесях в которых одиим или несколькими компонентами являются иеуглеводородные вещества. В то же время углеводороды чаще используются при таких давлениях, когда воздейстиие давлеиия приводит к серьезным отклонениям от свойства идеальных растворов. По указанным причинам наибольшее внимание при рассмотрении неуглеводородных смесей уделяется рассмотрению неидеальных свойств жидкой фазы. [c.166]

Если по условиям эксплуатации нельзя повысить квнцентрацию водорода в циркулирующем газе на входе в реактор до оптимального значения, то следует повышать общее давление в системе (и, как следствие, парциальное давление водорода). При снижении давления равновесие сдвигается в сторону образования паров, при повышении же давления — в сторону образования жидкости. Учитывая, что наиболее интенсивно процесс гидроочистки идет в паровой фазе, при снижении кратности циркуляции также целесообразно снижать общее давление в системе. [c.235]

И-1. Показать, что для бинарной смесн в состоянии равновесия прн заданных темноратуре н давлении состав жидкости можно определить как 2-]. == (1 — ЛГ2)/(А 1 —АГа)- Для любого заданного давления найти те.мпературу, прп которой значение ж, будет отрицательным пли больше единицы. Дать физическое обьяспеипо зтнх значений х. [c.61]

На энтальпийной диаграмме можно представить также изобару (равновесие жидкость — пар) для определенного давления. Координаты изобары обычно переносятся из диаграммы фазового равновесия (рис. У-68). Отрезки изотерм между изобарами пара и жидкости — прямые линии, так как в системе жидкость — пар изменения энтальпии пропорциональны отношению этих фаз. Деля прямые отрезки изотерм в бпределенной пропорции, можно получить линии постоянной влажности пара. На осях энтальпийной диаграммы расстояния между изобарами равны теплотам испарения компонентов. [c.423]

Здесь Х, -составы жидких и паровой фаз, у-коэффициент активности компонента смеси Р° - давление паров чистого компонента Р - общее давление Кс - константа равновесия химической реакщш Кь - константа равновесия жидкость-жидкость Ку - константа равновесия жидкость-пар. [c.74]

Применение графиков констант равновесия не нред( тавляет труда, если известно коррелирующее давлеиие. Задаваясь ориентировочным значением коррелирующего давления, можно легко получить приближенные данные по фазовому равновесию жидкость — пар парафинов или олефинов. Для этого применяют константы равновесия, которые находят но графикам типа рис. 18 или соответствующим таблицам, [c.109]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология