Давление компонента реальной смеси

Химическое равновесие устанавливается в гомогенной и гетерогенной средах. В гомогенной среде (газовая смесь, растворы) константу равновесия можно выразить через концентрации реатирующих веществ, парциальные давления, мольные доли, летучести и активности. С учетом взаимодействия между компонентами в реальных системах константу равновесия реакции, протекающей в газовой среде, более точно следует выражать через летучесть компонентов, а в растворах — через активность ( 28). Так, для реакции [c.62]

В пределе, при нулевом давлении, всякий реальный газовый раствор можно рассматривать как смесь идеальных газов. Но уравнение (1.113) неприменимо для описания термодинамических свойств реального газового раствора даже дри очень малых, но отличающихся от нуля давлениях. Поведение реального газового раствора неизменного состава вблизи Р = О ничем не отличается от уже рассмотренного поведения реального газа. Однако уравнение (1.113) не передает и термодинамических свойств, специфичных для газового раствора. Так, например, согласно это.му уравнению парциальные мольные объемы компонентов не зависят при постоянных давлении и температуре от состава газового раствора. Опыт же, отражаемый ура внением состояния (1.114), показывает, что зависимость парциальных мольных объемов от концентрации не исчезает даже в пределе при нулевом давлении газового раствора. [c.47]

На основании приведенных уравнений можно составить схему метода вычисления равновесия реальных растворов. Обычно нас интересует равновесие при постоянном давлении. Зная упругость насыщенного пара обоих компонентов, найдем их температуры кипения при этом давлении. Затем выберем ряд температур, находящихся в пределах температур кипения чистых компонентов или вне их, если данная система образует азеотропную смесь. Далее произведем вычисления для каждой из выбранных температур по уравнениям активности (12-34) или (12-35) [c.609]

Предположим, резервуар содержит нелетучее твердое вещество в атмосфере инертного идеального газа. Равновесное давление пара твердого вещества очень мало, и мы предполагаем, что нар образует идеальную газовую смесь с инертным газом. Парциальное давление пара твердого вещества термодинамически зависит от давления газовой фазы (эффект Пойнтинга), но, в первом приближении, это влияние незначительно. Если мы будем сжимать систему и строить функцию зависимости молярного состава газовой фазы от давления, то получим кривую 2 на рис. 1 — это означает отсутствие какого-либо взаимодействия между молекулами двух компонентов. Зависимость р — х становится совсем иной, если инертный газ заменить на реальный газ при температуре выше критической. Такая зависимость р — х представлена кривой 1 на рис. 1. Если при низких давлениях молярная доля уменьшается с увеличением давления газа, то выше определенного давления линия изгибается и молярная доля начинает увеличиваться с увеличением давления. При этих условиях становятся существенными силы притяжения между молекулами. Очевидно, растворимость нелетучего соединения резко увеличивается с давлением и становится значительно выше соответствующего давления насыщенных паров при этой температуре. [c.67]

Уравнение (1.37) выражает зависимость летучести компонента газовой смеси от его мольной доли, парциального мольного объема и давления смеси. Для точного решения этого уравнения необходимо в каждом случае иметь данные о сжимаемости рассматриваемой смеси в широком интервале давлений и составов. Решение уравнения (I. 37) значительно упрощается, если предположить, что смесь реальных газов — идеальная, т. е. что для нее действительно правило аддитивности объемов, выражаемое уравнением (1.10). Тогда значения парциальных мольных объемов компонентов в уравнении (I. 37) можно заменить значениями мольных объемов чистых компонентов при том же давлении [c.28]

Рауля, парциальное давление компонентов прямо пропорционально их молярной концентрации в смеси. Как видно из рис. 278, упругость паров-такого раствора равна сумме парциальных давлений компонентов и графически изображается прямой, соединяющей точки А м В. Однако, как правило, реальные растворы жидкостей характеризуются положительным (рис. 278, б) или отрицательным (рис. 278, в) отклонением от закона Рауля. Если отклонения от закона Рауля достаточно велики, то кривая давления паров раствора имеет максимум или минимум. В первом случае при перегонке сначала отгоняется смесь постоянного состава (азеотропная смесь), имеющая наиболее низкую температуру кипения — более низкую, чем температуры кипения обоих компонентов. После отгона азеотропной смеси начнет отгоняться тот компонент, который присутствует в перегоняемой смеси в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Такой азеотроп называют минимальным. [c.280]

Зная плотности компонентов, входящих в газовую смесь и ее состав, по правилу смешения определяют среднюю плотность газовой смеси p M=i/ipi+i/2p2 + -+i/nPn- Плотность при задан- ых температурах и давлениях может быть определена из уравнения состояния реального газа путем замены в этом уравнении величины V на обратную ей величину плотности, т. е. [c.29]

Уравнение (I. 38) выражает зависимость летучести компонента газовой смеси от его мольной доли, парциального мольного объема и давления смеси. Для точного решения этого уравнения необходимо в каждом случае иметь данные о сжимаемости рассматриваемой смеси в широком интервале давлений и составов. Решение уравнения (I. 38) значительно упрощается, если предположить, что смесь реальных газов — [c.29]

Все процессы разделения при помощи перегонки основаны на различии между составом жидкой смеси и составом ее пара. Состав пара зависит от реального давления насыщенного пара (парциального давления) каждого из компонентов в условиях, при которых находится смесь. Всякое чистое вещество при любой температуре будет обладать характерным для него равновесным давлением насыщенного пара или давлением насыщения, которое может быть достигнуто, если только будет дано время, достаточное для диффузии при наличии достаточной поверхности соприкосновения пара с жидкостью. Парциальное давление любого из компонентов смеси, находящейся в равновесном состоянии, зависит от давления насыщенного пара этого компонента в чистом виде, состава смеси и от влияния другого компонента смеси. [c.16]

Общее состояние всего раствора в целом может быть охарактеризовано такими же параметрами состояния, как и состояние индивидуального вещества. Факторы интенсивности р, 7 и т. д. должны быть постоянными во всем объеме раствора. Факторы экстенсивности — и, 5 и т. д. в случае смеси идеальных газов складываются из величин объемов, энтропий и т. д., вносимых в смесь отдельными ее компонентами. Но каждый из экстенсивных факторов реального раствора ни коем случае не будет обязательно равен сумме соответствующих факторов отдельных компонентов, находящихся в чистом виде при той же температуре и том же давлении. Условия существования каждого компонента изменяются при его переходе из чистого состояния в раствор, и это приводит к отклонениям от аддитивности 5 и т. д. Молекулы компонентов раствора могут оказаться связанными сильнее или слабее, чем в чистом веществе. В первом случае освобождается некоторое количество энергии и раствор образуется с выделением теплоты. Во втором случае ослабление связей между молекулами сопряжено с поглощением энергии и образование раствора сопровождается поглощением теплоты. Таким образом, V, 8, Н и т. д. раствора являются сложными функциями количеств образующих его компонентов. [c.79]

Методика выполнения работы. Пользуясь справочной литературой, определяют вид смеси (или раствора). Учитывая, что этиловый спирт с водой образует азеотроп — это смесь реальная. Далее определяют вид отклонения от идеальной смеси. Для этого выписывают температуры кипения компонентов и азеотропной смеси при нормальном атмосферном давлении 4п р =78,3°С, /н,о=ЮО°С, г азеотроп= =78, ГС. Температура кипения азеотропной смеси самая низкая, давление пара над раствором высокое, следовательно, смесь с положительным отклонением от идеальной. При разгонке таких смесей при 78, ГС выделяется азео-тропная смесь, а затем тот компонент, которого больше по отношению к азеотропу. [c.113]

О точности уравнений (VI. 81) и ( 1.82) будет сказано ниже, здесь же достаточно упомянуть, что уравнение ( 1.81) точно описывает идеальные растворы и, кроме того, дает хорошие результаты для большинства реальных неполярных газовых смесей при любых давлениях, но при условии, что содержание -го компонента превосходит содержание других компонентов и все составляющие смеси подобны между собой. Уравнение (VI. 78) и его идеализированная форма ( 1.81), используемые при расчете фугитивностей смесей насыщенных жидкостей и паров, имеют один серьезный недостаток. Он состоит в том, что при выборе состояния чистого компонента в качестве стандартного нужно, чтобы все компоненты были устойчивы. Так, если рассматривается насыщенная паровая смесь и стабильным состоянием компонента при заданных Р и Т является жидкое, то при расчете по уравнению ( 1.78) величина не может соответствовать состоянию чистого компонента в паре при этих Р и Т. Это обстоятельство делает уравнение ( 1. 78) несколько искусственным, так как приходится иметь дело с гипотетическими состояниями — переохлажденным паром и перегретой жидкостью ). [c.373]

Описанная выше аппаратура позволяет легко осуществить замер плотности любой смеси сжиженных углеводородов, процентный состав которых заранее известен. Для этого прибегают к последовательным сжижениям в градуированной трубке определенного объема каждого из углеводородов, составляющих эту смесь. Затем, зная реальный объем шаровых емкостей, рассчитывают падение давления для каждого из компонентов смеси, соответствующее условиям конденсации объема определяемого газа. [c.44]

Бинарная смесь. По температуре процесса (рабочая температура) на кривых, соединяющих критические точки компонентов бинарной смеси, находят псевдокритическое давление этой смеси — Рпкр (рис. 2.27). Если рабочая температура ниже критической легкого компонента, то за рабочую температуру принимают критическую температуру этого компонента. Псевдокритическое давление иногда обозначают термином давление сходимости . Зная рабочее и псевдокритическое давление, определяют степень отклонения реальной системы от идеальной по графику (рис. 2.28), на котором имеются четыре области. [c.50]

При абсолютной нерастворимости ГН в абсорбенте и нелетучести абсорбента А их смесь (любая точка на линии ГН—А) разделяется на чистый газ-носитель ГН и чистый абсорбент А. Введенный в систему поглощаемый компонент распределяется между газовой и жидкой фазами, образуя равновесные бинарные смеси, лежащие на сторонах ГН—ПК (газовая фаза) и ПК—А (жидкая фаза). В треугольной диаграмме равновесие таких смесей может бьггь представлено семейством нод, соединяющих равновесные составы фаз при фиксированных температуре и давлении (рис. 11.17, а). Здесь точка Е соответствует максимальной растворимости ПК в абсорбенте А в реальных условиях. При увеличении растворимости (в результате повышения давления, понижения температуры) точка Е смещается в сторону ПК. [c.927]

Процесс разделения растворов на исходные чистые компоненты представляет задачу огромной важности. Поэтому здесь будет проведен упрощенный анализ процессов разделения смесей наиболее распространенными методами дистилляции и ректификации. Поскольку процесс разделения реальных смесей всегда связан с энергетическими затратами, то рассмотрим теоретически минимальную потребную на разделение работу (теплоту). Возьмем для примера бинарный раствор при заданных температуре Т и давлении р. Предположим, что исходная смесь-раствор, состоящий из ni и П2 молей 1-го и 2-го компонентов с концентрацией х. Если система подвергается обратимому разделению на чистьте компоненты, то они при тех же температуре и давлении будут иметь объемы v и V2 и соответственно энтальпии Hi и Н2, энтропии Si и S2, энергии Гиббса G и G2. Очевидно, что работу для о суще ствления такого изобарно-изотермического процесса можно представить в общем виде [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология