Диаграмма, давление состав перегонки

Концентрирование азотной кислоты. На рис. 39 приведена диаграмма кипения водных растворов азотной кислоты под атмосферным давлением. Как видно из диаграммы, максимальная температура кипения 121,9°С достигается при содержании 68,47о НЫОз. В этой точке состав паров одинаков с составом жидкой фазы. Для получения концентрированной азотной кислоты (более 687о НМОа) обычно применяют перегонку разбавленной азотной кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты как водоотнимающего средства. Концентрированная серная кислота связывает воду, содержащуюся в разбавленной азотной кислоте, образуя гидраты серной кислоты, кипящие при температуре более высокой, чем 100%-ная НЫОз. Поэтому при нагревании такой смеси можно подобрать условия, при которых в парах будет содержаться почти исключительно азотная кислота. На рис. 40 показана диаграмма состояния тройной смеси Н2О—НЫОз — Н2304, иа которой нанесены кривые пара постоянного состава. Из диаграммы видно, что по мере увеличения содержания Н2504 в тройной смеси, при данном содержании азотной кислоты в жидкости количество НЫОз в парах увеличивается, а Н2О уменьшается. [c.109]

С практической точки зрения наиболее интересна зависимость давления насыщенного пара и температуры кипения раствора от состава. Равновесные диаграммы состав—давление пара и состав—температура кипения являются базой для расчетов процессов перегонки и ректификации жидких смесей. [c.179]

Из табл. 55 и диаграмм (рис. 60 и 61) видно, что при кипячении раствора, содержание НМОз в котором ниже 68,4%, в парах будет больше воды и меньше азотной кислоты. Если же содержание НМОз в растворе выше 68,4%, то при кипячении его в парах будет больше азотной кислоты и меньше воды. Таким образом, при перегонке разбавленной азотной кислоты при помощи непосредственного кипячения можно упарить ее до содержания НМОз 68,4% (азеотропная смесь), после чего смесь будет перегоняться без изменения состава. Кислота такой концентрации имеет максимальную температуру кипения, равную 121,9°. Изменение давления при перегонке водного раствора азотной кислоты почти не влияет на соотношение составов паровой и жидкой фаз. Так, повышение давления от 110 до 1220 мм рт. ст. изменяет состав азеотропной смеси с 66,8 до 68,4% НМОз- [c.200]

Классическим примером азеотропной смеси углеводородов с минимальной температурой кипения являются циклогексан и бензол [14]. Эти вещества, кипящие соответственно при 80,8 и 80,1°, образуют азеотропную смесь, кипящую при 77,7°. Кривая давления пара этой смеси подобна кривой показанной на рис. 13. На рис. 14 показана х — г/-диаграмма для этой смеси. Состав азеотропной смеси соответствует точке пересечения кривой у = х) и прямой, образующей с осями координат угол в 45° (у = х). Если производить фракционную перегонку смеси бензола с циклогексаном, содержащей 20%о мол. циклогексана, то первым погоном будет [c.120]

Диаграмма температура — состав для неограниченно смешивающихся жидкостей. Одним из способов разделения смеси жидкости на составные части является перегонка. Перегонка основывается на том, что состав пара над жидкой смесью при температуре ее кипения, как правило, неоди наков с составом взятой смеси. Соотношения между составами разновесных жидкостей и пара и влияние добавления того или другого из компонентов на общее давление пара устанавливает первый закон Д. П. Коновалова (1881) над двойной жидкой системой пар по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью относительно богаче тем ком-нентом, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. На диаграмме температура кипения — состав смеси (рис. 26) нижняя кривая отвечает составу кипящей жидкости, верхняя — составу пара над кипящей смесью. Рассмотрим состав, отвечающий точке Е. Температура кипения его t. Состав пара при температуре характеризуется точкой Р. Спроектировав точки Е п Р на ось состава, можно убедиться в том, что в парах находится легколетучего компонента В больше (точка С , чем в жидкой смеси (точка Сх). Соответственно высококипящего компонента А больше в жидкой фазе. При повышении содержания данного вещества в жидкой смеси увеличивается его содержание в парах. Если полученный пар (точка Р) сконденсировать в жидкость и снова нагреть до кипения (точка О), то образуется пар, еще более богатый компонентом В (точка Сз). В результате многократного повторения таких операций можно обогатить пар легкокипящей жидкостью. В остатке будет накапливаться высококипящая малолетучая жидкость. [c.107]

Диаграммы состав — температура кипения для бинарных растворов. Рассмотренные закономерности относились к давлению пара при постоянной температуре. Если равновесный пар имеет состав, отличный от состава жидкости, то можно разделить компоненты изотермической перегонкой. Однако практически удобнее перегонять при постоянном давлении. Температуру раствора повышают до тех пор, пока раствор не закипит при данном давлении. Раствор закипает, когда сумма парциальных давлений двух компонентов становится равной внешнему давлению. Рис. 7-6 представляет собой диаграмму состав — температура кипения для бензола и толуола, которые образуют почти идеальный раствор. [c.178]

Рассмотрим фракционную перегонку двухкомпонентной жидкой смеси, не образующей азеотропного раствора, пользуясь диаграммой кипения (рис. 136). Для разделения исходную смесь состава X о нагревают при постоянном давлении до кипения (фигуративная точка Оо), при этом получается первый пузырек пара (фигуративная точка Ьо) состава Пар по сравнению с исходной жидкостью более богат легколетучим компонентом В, а раствор обогащается компонентом А и его температура кипения при подводе теплоты возрастает (фигуративная точка а ). В процессе перегонки состав жидкого раствора изменяется от Х до а состав пара — от Ко ДО Кх- Если весь полученный пар сконденсировать (первая фракция), то конденсат будет иметь состав У и промежуточный между Ко и У . При кипении оставшейся жидкости (фигуративная точка 04) состава Х1 получается пар, также обогащенный легколетучим компонентом В. При изменении состава жидкого раствора от Х1 до состав пара меняется от У г до У и получается конденсат состава У2 (вторая фракция). При дальнейшем испарении оставшейся жидкости аналогично можно получить третью, четвертую и т. д. фракцию, при этом кипящая жидкость по составу будет приближаться к чистому компоненту А с температурой кипения Т. Если каждую из полученных фракций подвергнуть аналогичной перегонке, то получится набор новых фракций, обогащенных легколетучим компонентом. Сходные по составу фракции объединяют и подвергают дальнейшему фракционированию до тех пор, пока конденсат не будет представлять собой практически чистый компонент В, а перегоняемая жидкость — чистый компонент А. [c.394]

Системы из двух жидкостей могут существовать в виде смесей с неограниченной и ограниченной растворимостью компонентов. Исследование этих систем представляет интерес для установления характера взаимодействия двух жидкостей и разделения их методами перегонки и расслоения. Состояние равновесия в этих системах отображается на диаграммах состав — давление пара, состав — температура кипения смеси и на диаграммах растворимости. [c.203]

При перегонке смесей двух взаиморастворимых жидкостей следует иметь в виду, что в парообразной фазе преимущественно будет присутствовать тот компонент, который обладает наибольшей упругостью пара на данной диаграмме или наименьшей температурой кипения. В смесях, имеющих на кривых давления пара или температуры экстремумы (максимумы или минимумы), растворы, соответствующие этим точкам (азеотропные смеси), при перегонке ведут себя как самостоятельные компоненты. Азеотропные смеси имеют постоянную температуру кипения и не меняют свой состав в процессе перегонки. Для решения вопроса какого состава смесь будет перегоняться и что будет в остатке, диаграмму делят в точке экстремума на две самостоятельные диаграммы и рассматривают каждую половину отдельно. [c.56]

Типичные диаграммы давление—состав. При перегонке систем, включающих частично смешивающиеся жидкости, интересуются [c.635]

МОЖНО представить как зеркальное изображение диаграмм давление-состав. При испарении расслаивающейся жидкости любого состава /=2 — 3+2=1. Это означает, что если идет изобарическая перегонка, то температура кипения раствора и состав пара (точка О) тоже будут постоянными. [c.130]

Концентрирование азотной кислота. На рис. 85 приведена диаграмма кипения водных растворов азотной кислоты под - атмосферным давлением. Как видно из диаграммы, максимальная температура кипения 121,9 °С достигается при содержании НЫОз —68,4%. В этой точке состав паров становится одинаковым с составом жидкой фазы, и дальнейшее повышение концентрации азотной кислоты путем простой перегонки нагреванием становится невозможным. Для получения концентрированной азотной кислоты (более 68% НЫОз) обычно применяют перегонку разбавленной азотной кислоты в присутствии крепкой серной кислоты, как водоотнимающего средства. Крепкая серная кислота связывает воду, содержащуюся в разбавленной азотной кислоте,, образуя гидраты серной кислоты, кипящие при температуре, более высокой, чем 100%-ная НЫОз, поэтому при нагревании-такой смеси можно подобрать условия, при которых в парах будет содержаться почти исключительно азотная кислота. [c.268]

Точка М., в которой кривые составов фаз пересекают диагональ на диаграмме х—у, называется азеотропной точкой. Она указывает состав смеси, которая при данном давлении не может быть разделена перегонкой на составляющие ее компоненты. [c.476]

Способность ограниченно смешивающихся жидкостей образовывать гетероазеотропы используется для разделения азеотропных смесей в системах с неограниченной взаимной растворимостью компонентов. Так, азеотропная-смесь в системе пиридин — вода, содержащая 57% пиридина и кипящая при 365 К, методом перегонки не может быть разделена на чистые компоненты. Однако если к такой азеотропной смеси добавить бензол, который образует с водой гетероазеотроп, кипящий при более низкой температуре (342 К), то при перегонке водных растворов пиридина в присутствии бензола можно получить чистый пиридин, а вода вместе с бензолом в виде гетероазе-отропа перейдет в дистиллят. Диаграмма на рис. 139 отвечает системе, в которой гетероазеотроп не образуется. В такой системе во всем интервале концентраций пар богаче жидкости компонентом Б, имеющим более низкую температуру кипения при заданном давлении. Такие системы характеризуются тем, что состав пара (точка О), равновесного с жидкими растворами (точки С и D), не является промежуточным между составами жидких растворов. Кроме того, температура равновесной трехфазной системы не будет самой низкой температурой, при которой существует равновесие пар—жидкость. Систему с ограниченной взаимной растворимостью компонентов второго типа перегонкой можно разделить на два чистых компонента. Примерами систем данного типа могут служить системы вода — фенол, гексан — анилин, вода — никотин, бензол — ацетамид, метанол — тетраэтил-силан и др. [c.398]

Строят (рис. 320) на диаграмме равносторонний треугольник и на его сторонах наносят деления с интервалами, равными 0,1 доле моля. Через эти деления проводят линии, параллельные сторонам треугольника, и затем способом, описанным выше, строят изотермы жидкости и лара в пределах температур кипения чистых компонентов смеси при заданном давлении перегонки. С левой стороны треугольника строят прямоугольную систему осей координат с абсциссами и ординатами, равными высоте треугольника. На оси абсцисс откладывают состав [c.499]

Постоянно кипящие смеси. Для типа II кривых (рис. 93) с максимумом давления, чечевицеобразная диаграмма температуры— состава искривляется, давая рис. 102. Минимум кривой состава жидкости совпадает с минимумом кривой состава пара (что можно строго доказать). В этой точке таким образом жидкость и пар имеют одинаковый состав дго. Рассмотрим перегонку [c.259]

Перегонка основывается на том, что состав пара над жидкой смесью при температуре ее кипения не одинаков, как правило, с составом взятой смеси. В парах всегда оказывается больше того компонента, у которого давление пара выше, а температура кипения более низкая по сравнению с другим компонентом. Это хорошо видно на диаграмме, построенной в координатах кип— состав (рис. 55). [c.206]

В некоторых случаях на диаграмму наносится и линия состава потока. Точка пересечения этой линии с линией состава расплава дает состав азеотропа и показывает, что в условиях молекулярного истечения азео-тропная перегонка осуществляется при давлении, [c.109]

Растворы из двух жидких компонентов с неограниченной взаимной растворимостью изучаются методами физико-химического анализа по таким свойствам, как давление насыщенного пара и температура кипения. Равновесные диаграммы состав — давление пара и состав — температура кипения имеют большое практическое значение, так как они используются для расчетов процессов перегонки и ректификации. [c.159]

При перегонке под нормальным давлением из раствора, состав которого изображается точкой, лежащей в одной области, не может быть получен конденсат, соответствующий по своему составу точкам, лежащим во второй области диаграммы. [c.336]

КОЙ смеси или пара. Испарение проводится при постоянном давлении. Нижняя кривая изображает состав кипящей жидкой смеси, верхняя — состав пара. Из диаграммы видно, что составу смеси точки В при температуре кипения t соответствует состав пара точки Г, а составу смеси точки Д при температуре кипения 1 соответствует состав пара точки Е, т. е. с увеличе- нием содержания жидкости А в смеси увеличивается содержание А в парах. Это впервые установлено учеником Д. И. Менделеева Д. П. Коноваловым в 1881 г. при увеличении концентрации вещества в жидкости увеличивается его содержание в парах (1-й закон Д. П. Коновалова). Поэтому при перегонке такой смеси жидкостей в первых порциях дистиллята содержится больше жидкости с большим давлением пара (т. е. низкокипя щей), чем в последующих порциях. В перегонной же колбе в процессе перегонки увеличивается процентное содержание высококипящей жидкости. [c.35]

С помощью прибора для перегонки можно разделять смеси жидкостей и получать каждую из них в чистом виде. Разделение в данном случае основано на различии составов жидкой смеси и ее насыщенного пара. На рис. 73 показана зависимость температуры кипения смеси двух жидкостей (веществ) А и Б от состава жидкости и состава пара, равновесного со смесью. На оси ординат отложены температуры кипения при постоянном давлении, на оси абсцисс — состав жидкой смеси или пара. Начальная точка на оси абсцисс отвечает чистому веществу Л (100% вещества А и 0% вещества Б), конечная точка — чистому веществу Б (100% вещества Б и 0% вещества Л), промежуточные точки — различным смесям вещества Л и (например, 50% Л и 50% Б 80% Л и 20% Бит. д.). Удобства такого способа изображения состава очевидны. На диаграмме получаются две кривые кривая жидкости (нижняя) выражает состав кипящей жидкости и кривая пара (верхняя) — состав пара. Как видно, при всех температурах пар имеет иной состав, чем жидкость, т. е. он всегда будет богаче более летучим компонентом. [c.80]

Большинство фазовых процессов на практике протекает при постоянном давлении (например, процессы перегонки и ректификации), поэтому обычно пользуются диаграммами состав— температура. [c.135]

Для большей наглядности на фиг. 14 показано графическое построение для нахождения координат только одной пары сопряженных составов. Пусть нам известны кривые упругости компонентов а и iv, нанесенные на фиг. 14 в обычной системе координат p — i. Проведя горизонталь р = onst, отвечающую заданному значению внешнего давления, можно определить температуры кипения /а и компонентов как абсциссы точек Н и К пересечения этой горизонтали с кривыми упругости. Зададимся некоторой температурой промежуточной в интервале taэтой температуре упругости Pi и Ра насыщенных паров компонентов а vi w рассматриваемой системы. Для этого из точки на оси температур с абсциссой, равной /i, восстановим перпендикуляр до пересечения с кривыми упругости в точках А w В, ординаты которых равны искомым значениям упругостей Ра и Р соответственно-В правой части графика представлена диаграмма давление — состав, на которую переносятся точки Л и В, первая в точку Л (О, Ра), а вторая—в точку В , Р ), и проводится изотерма А В. Абсцисса точки ее пересечения С с горизонталью р = onst определяет молярный состав х жидкой фазы. Прямая, соединяющая точку О с точкой В, даст значения парциальных упругостей НКК в функции молярного состава жидкой фазы. Для найденного состава х эта парциальная упругость pai пропорциональна отрезку ED. Парциальная упругость ра в функции молярного состава паровой фазы дается прямой ОМ, отвечающей уравнению ра=ру - Проведя из точки D горизонталь до ее пересечения с прямой ОМ, можно найти равновесный молярный состав у паровой фазы как абсциссу точки F, отвечающей тому же значению парциального давления ра , которое было определено по составу х жидкой фазы. Так определяется графическим путем одна пара сопряженных значений молярных составов х и у равновесных жидкой и паровой фаз рассматриваемой системы компонентов а и и> при заданных условиях давления р и температуры представляющих собой зафиксированные степени свободы системы. Такое построение приходится повторять и для других значений температуры ti при том же неизменном внешнем давлении р, определяя тем самым такое число сопряженных пар молярных составов жидкой и паровой фаз, которое позволит с достаточной точностью провести плавные изобарные кривые кипения и конденсации и кривую равновесия у—х. В расчетах процессов перегонки и ректификации чаще всего используются не молярные, а весовые составы и поэтому полученные графи- [c.94]

В современных химических исследованиях используют два основных метода познания природы вещества. Предположим, нам надо решить такой вопрос могут ли вещества Л и 5 реагировать одно с другим, образуя соединение АВ Решая эту задачу более старым препаративным методом, химик смеши-, вает вещества Л и В и разнообразными способами старается вызвать реакцию нагревает их, растворяет в чем-либо, действует на них катализатором и т. д. После этого он пытается выделить из смеси вещество, образовавшееся в результате химической реакции. Для этого он применяет кристаллизацию, экстракцию, перегонку и т. д. Полученное таким образом соединение он подвергает исследопанию анализирует его, определяет его физические свойства и изучает реакции, в которые это вещество вступает. Таким путем он устанавливает его состав, а иногда и строение. Но можно решать эту задачу методом физико-химического анализа, возникшим во второй половине XIX столетия, хотя этот термин был введен значительно позже Н. С. Курнаковым. При этом исследование взаимодействия веществ А и В ведут совершенно иным путем. Работая по этому методу, химик, прежде всего, готовит смеси веществ Л и В в разнообразных отношениях и старается уже указанными выше способами (нагревание и т. д.) вызвать в этих смесях реакцию. Когда реакция закончится или, как говорят, система придет в состояние равновесия, он измеряет у всех смесей некоторое подходящее физическое свойство (плотность, вязкость, температуру плавления, давление пара и т. д.), после чего строит так называемую диаграмму состав — свойство. Для этого он по одной оси прямоугольной системы координат откладывает в определенном масштабе концентрацию одного из веществ Л нли В, а по другой — числовое значение измеренного свойства. По виду полученной таким образом кривой часто можно сказать, образуется ли в данной смеси химическое соединение (и даже определить его состав), осталось ли каждое вещество неизменным или, наконец, получился раствор (твердый или жидкий). [c.5]

Метод подсчета состава перегоняемой смеси этана, пропана и бутанов таков нанесением температур, отсчитанных по потенциометру, для давления (в глм) в приемнике получают кривую, по которой можно прочесть температуру, соответ ствующую некоторому процентному составу. Затем результаты сравниваются с стандартной диаграммой, показывающей все возможные сочетания этих трех углеводородов. Такая стандартная диаграмма изображена на рис. 42 на рис. 43 часть ее дана в детализированном виде. Некоторые типические кривые перегонк1г даны на рис. 44. Температуры, при которых отгоняется например 10 и смеси при давлении в 760 мм, отсчитываются по аналитической К ривой перегонки, а затем, отлагая эти температуры на типических диаграммах, можно вычислить состав исходной пробы. [c.1202]

С, Давление в автоклавах определяли при помощи соответствующей диаграммы (5). Продолжительность опытов 1—6 часов. После охлаждения автоклавы открывались. Выделенные при реакции газы деструкции собирались в газовых бюретках и проанализировались газанализатором ВТИ. Феноляты нейтрализовались соляной кислотой. При этом определялось количество выделенного углекислого газа. Фенолы выделялись экстрагированием эфиром. В полученных продуктах реакции определялось содержание гидроксильных и карбоксильных групп. После перегонки продуктов реакции в вакууме при 20 мм рт. ст. определялся их состав на газожидкостном хроматографе. [c.55]

Очень характерна на этой диаграмме точка М в ней обе кривые встречаются. Значит, при кипении 98,3%-ной кислоты составы паровой и жидкой фаз совпадают. Это— азеотропная, постоянно кипящая смесь, состав которой при перегонке не меняется. Наличие такой точки на диаграмме НзО—Н2504 означает, что путем нагревания водных растворов Нг504 при атмосферном давлении концентрацию серной кислоты можно повысить лишь до 98,3%. Так как практически равновесие не достигается, серную кислоту обычно удается упарить до содержания 92—95%, редко—до 97% Н2504. [c.17]

Перегонка или дистилляция представляет собой метод разделения смеси жидкостей на ее составные части, основанный на различной температуре их кипения. Одним из основных условий разделения смеси двух жидкостей ямяет-ся различный состав жидкой фазы и пара над ней или дистиллята (сконденсированный пар). Перегонку обычно проводят при постоянном (атмосферном) давлении. Для выяснения условий перегонки строят диаграммы кипения— [c.60]