Давление пара чистого вещества общего давления

Давление пара растворов ниже давления пара чистых растворителей при той же температуре. Согласно закону Рауля понижение давления пара растворителя (разность между давлением пара растворителя и давлением пара раствора) прямо пропорционально мольной доле растворенного вещества в растворе, иначе говоря, пропорционально отношению числа молей растворенного вещества к общему числу молей, содержащихся в растворе [c.39]

Кривая I на рис. 4.11 дает зависимость давления пара чистого растворителя от температуры. Так как давление пара над раствором при всех температурах ниже давления пара над чистым растворителем, кривая II зависимости парциального давления растворителя (в случае нелетучего вещества парциальное давление растворителя совпадает с общим давлением пара над раствором) лежит ниже кривой /. Следовательно, при одном и том же внеш- [c.131]

Кривая I на рис. 3.12 дает зависимость давления пара чистого растворителя от температуры. Так как давление пара над раствором прн всех температурах ниже давления пара над чистым растворителем, кривая II зависимости парциального давления растворителя (в случае нелетучего вещества парциальное давление пара растворителя совпадает с общим давлением пара над раствором) лежит ниже кривой I. Следовательно, при одном и том же внешнем давлении (например, при р= атм) раствор кипит при более высокой температуре Т, чем чистый растворитель (То). [c.138]

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]

Здесь — равновесная концентрация в газовой фазе для идеальной газовой смеси она отвечает давлению пара чистого вещества А, деленному на общее давление. [c.526]

Хотя мы рассматриваем здесь только расчеты давления пара чистых веществ, однако попутно следует отметить, что все три описанные уравнения (6), (9) и (19) могут применяться и к расчетам давлений пара растворов как общего, так и парциальных, так как исходное для них уравнение Клаузиуса—Клапейрона относится, как известно, и к этим случаям. Так, в частности, номограмма рис. 4 тоже может применяться и для этих систем. Кривая АВ, показанная на ней, соответствует точкам водно-аммиачных растворов различного состава для расчета общего давления пара. Она дает возможность, так же легко, как и для чистых жидкостей, определить давление пара для раствора любого состава. Например, прямая КЬ показывает, что 38-проц. раствор аммиака должен иметь при 20°С давление пара, равное 880 мм. Подобные же кривые для парциальных давлений не показаны на рисунке во избежание его чрезмерного загромождения. [c.30]

К смесям первого класса относятся многие смеси органических жидкостей бензол и толуол, бензол и хлорбензол, -гексан и н-октан, 1,2-дибромэтан и 1,2-дибромпропан и др. При кипении они дают смешанный пар, количественный состав которого зависит от количественного состава жидкости и парциальных давлений пара каждого компонента при данной температуре. Упругость смешанного пара по величине является промежуточной между упругостями паров обоих чистых компонентов (для простоты изложения в дальнейшем будет рассматриваться перегонка бинарных смесей, т. е, смесей, состоящих из двух жидкостей). Соответственно этому и температура, при которой упругость пара достигнет величины внешнего давления, т. е. температура кипения смеси, тоже оказывается промежуточной между температурами кипения чистых компонентов. Существенным является то, что пар, образующийся при кипении такой смеси, всегда обогащен более летучим, нижекипящим компонентом. Конденсируя этот пар, можно получить жидкость нового количественного состава, в которой будет содержаться относительно больше легколетучего компонента. В остатке в перегонной колбе, напротив, будет накапливаться менее летучий компонент. По мере того как более летучий компонент будет конденсироваться и уходить в приемник, состав смеси, а вместе с ним и общее давление пара будут изменяться, температура кипения будет повышаться. Для разделения смеси на компоненты необходимо по мере изменения температуры кипения менять приемники, т. е. делить конденсат на фракции. Каждая фракция характеризуется разным интервалом температуры кипения и представляет собой смесь двух веществ в разном количественном отношении. Повторные перегонки каждой фракции в отдельности дадут возможность дальнейшего разделения компонентов смеси. Так, при кипении вещества первой фракции образуется пар, состав которого будет обогащен легколетучим компонентом в еще большей степени, чем при первой перегонке, потому что сама кипящая жидкость содержит его больше, чем в первый раз. Многократная фракционированная разгонка смесей приводит к полному разделению на чистые компоненты. [c.25]

Точное измерение равновесных температур смесей пар—жидкость имеет смысл лишь тогда, когда давление, при котором измеряется температура. Точно регулируется. Так, например, если разгоняется чистое вещество, то температура кипения представляет собой температуру, при которой давление пара вещества равно рабочему давлению в головке колонки. Если же рабочее давление уменьшается или возрастает, то температура кипения будет соответственно падать или увеличиваться. Общий характер изменения температуры при изменении давления пара показан на рис. 53. [c.237]

Кроме этого метода существуют еще способы, использование которых в некоторых случаях целесообразно. По методу, разработанному Ц. Грабовским [19], применяется график (рис. 26) в несколько измененном виде. Над осью температур наносят кривую давлений насыщенного пара дистиллируемой жидкости, а под осью температур — кривую давлений насыщенного водяного пара. На оси давлений проводят линию, соответствующую общему давлению. Точка А — пересечение этой линии с кривой давления насыщенного пара дистиллируемой жидкости — дает нам температуру кипения чистого дистиллируемого вещества. Из точки проводят кривую, параллельную линии давления дистиллируемой жидкости, и полу- [c.58]

По левой оси ординат откладывают давление пара чистого элемента А, а на правой — элемента В. Прямая 1 передает зависимость общего давления пара над раствором (р=рл+рв), прямая р —1 отражает изменение парциального давления вещества А, а прямая р —О — то же, для вещества В. Каждая из прямых, оканчивающихся в точках О и 1, показывает, что уменьшение парциального давления вещества над совершенным раствором пропорционально его мольной доле. [c.85]

Опыт и теория показывают, что в области предельно малых концентраций растворенного вещества все же существует закон пропорциональной зависимости между давлением пара растворенного вещества и его мольной долей в растворе. Однако коэффициент пропорциональности в общем случае не равен давлению пара чистого вещества Б, а может быть больще или меньше его в зависимости от характера уклонения системы от свойств идеального раствора. Таким образом, при весьма малой концентрации давление пара Рб растворенного вещества для всех реальных растворов пропорционально мольной доле его N б в растворе, т. е. [c.132]

ЛЯЮТСЯ В общее пространство над ними (вся система находится при постоянной температуре). Давление пара растворителя больше давления пара раствора даже до достижения давления насыщения паров растворителя. В сосуде с раствором происходит конденсация, или так называемая изотермическая перегонка. Спустя достаточно продолжительное время весь растворитель переносится в сосуд с раствором. Если вместо чистого растворителя в соответствующий сосуд поместить более разбавленный раствор, изотермическая перегонка заканчивается, т. е. достигается равновесие, в тот момент, когда жидкости в обоих сосудах имеют одинаковые давления паров. Если в обоих сосудах содержится одно и то же растворенное вещество, концентрации растворов в этих сосудах при равновесии будут одинаковыми если в сосудах содержатся растворы различных веществ, равновесие будет достигнуто тогда, когда числа молей в обоих растворах станут равными (или, точнее, когда будут одинаковы активности веществ в обоих сосудах см. стр. 162). [c.160]

Равновесное давление пара представляет собой меру способности молекул переходить из жидкой фазы в паровую. Как мы видели, эта способность больше при высоких температурах и меньше при пониженных температурах. Она также снижается при уменьшении числа молекул жидкости, которые могут испаряться. Если в растворе половина молекул воды, а половина молекул какого-либо другого вещества, то давление паров воды должно быть вдвое меньше, чем у чистой воды. В общем случае если Хд-мольная доля компонента А раствора и р д-давление пара чистого вещества А при данной температуре, то давление паров вещества А над его раствором определяется соотношением [c.135]

Решение. Активность обоих компонентов определим по уравнению (XIV.3). Общее давление постоянно и равно 1,0133-10 Па. Давление насыщенного пара над чистыми веществами определяем по уравнению (XI 1.8) [c.217]

Если ограничиться областью невысоких давлений, то общие условия фазовых равновесий можно выразить в довольно простой форме. Равновесие между чистой жидкостью и ее паром (а также равновесие между твердым веществом и его паром) имеет место тогда, когда давление пара равняется давлению насыщенного пара при данной температуре, так как в этом случае скорости испарения и конденсации одинаковы (стр. 53). Если пар обладает более высоким давлением, то скорость конденсации его больше, чем скорость испарения он будет кондеьгироваться, а давление его понижаться, пока не будет достигнуто давление насыщенного пара при этом скорости конденсации и испарения станут равными и будет достигнуто состояние равновесия. Если же пар обладал давлением меньшим, чем давление насыщенного пара, то скорость испарения жидкости больше, чем скорость конденсации пара давление пара будет постоянно возрастать и когда оно достигнет давления насыщенного пара, то скорости испарения и конденсации станут равными и установится состоя-ние равновесия. [c.179]

Р — общее давление пара. р — парциальное давление пара, ро — давление пара чистого вещества. рА — единая кислотность. [c.483]

За стандартное состояние чистой конденсированной фазы принимают состояние чистого вещества, находящегося при данной температуре под давлением в 1 атм. Если при Р= 1 для газов f = 1 при всех температурах, то для жидкости (или кристаллического тела) это равенство соблюдается лишь при одной температуре, так как конденсированная фаза находится в равновесии со своим насыщенным паром, давление которого изменяется с изменением температуры. Поэтому для жидкости или кристаллического тела в общем случае а Ф f. По этой причине в качестве стандартного состояния выбирается для каждой температуры реальное состояние жидкости кристаллического веш,ества) под давлением, равным 1 атм. [c.143]

Для разделения веществ в аналитической химии иногда применяют метод перегонки с водяным паром. Для двух несмешивающихся компонентов давление пара является аддитивной величиной из парциальных давлений паров чистых компонентов величина этого давления не зависит от состава гетерогенной системы. Поскольку смесь кипит при равенстве общего давления паров наружному давлению, имеется возможность перегонки труднолетучего компонента при температуре значительно ниже его температуры кипения, при добавлении легколетучего компонента (обычно воды) в качестве носителя. При введении в перегонную колбу паров воды можно разделить эфирные масла, жирные кислоты, воска и ряд других веществ. [c.382]

Для ускоренных определений, которые не требуют особой точности, эбуллиометр можно собрать из простых стандартных деталей. В общих чертах такой прибор показан па рис. 31. Важно, чтобы вся аппаратура до холодильника была хорошо изолирована стеклянной ватой и на ней перед началом опытов были проведены сравнительные определения с чистым веществом, давление паров которого известно. Это необходимо для установления точности получаемых опытных данных. Для регулирования давления целесообразно применять описанный в главе 8.312 электронный регулятор давления по Крелю в сочетании с буферной емкостью или жо с автоматическим стендом с вакуум-насосом. [c.56]

Изложенное выше влияние температуры на теплоту парообразования рассмотрено для случая, когда испарение происходит под внешним давлением, равным давлению насышенного пара кипящей жидкости (упругости насыщенных паров), т. е. для случая двухфазного состояния индивидуального вещества (например, чистого пропана). Однако, когда имеется сложная или даже двухкомпонентная смесь (например, пропана и бутана), вступает в силу закон Дальтона, когда общее давление превышает упругость паров каждого компонента. При этом на теплоту парообразования значительное влияние оказывает второй фактор —давление. [c.96]

Соотношение (55) называется соотношением Дюгема—Мар-гулеса. Из уравнения (55) видно, что если не принимать во внимание константу интегрирования, то криая — Х однозначно определяется кривойр (Х ). Так как при стремлении молярной доли к единице свойства большинства жидкостей становятся близкими к идеальным, уравнение (52а), как правило, справедливо вблизи Х = 1. При этом из уравнения (55) следует, что d 1п pjd InXg = 1 (т. е. Ра Ха) вблизи Ха = 0. Эта линейная зависимость показана на рис. 1, из которого можно видеть, что константа пропорциональности зависимости pg от Ха вблизи Ха = О в общем случае отличается от соответствующей константы вблизи Ха = 1. В частном случае, когда вещество 1 подчиняется уравнению (52а) во всем диапазоне изменения концентрации, константу пропорциональности в соотношении Ра Ха можно вычислить при Ха = 1, где Ра = р (равновесное давление пара чистого вещества 2), что дает Ра = ХаР . Иными словами, если вещество 1 подчиняется закону Рауля во всем диапазоне изменения состава, то этот закон описывает также поведение вещества 2. Другое следствие уравнения (55) заключается в том, что положительные отклонения у вещества 1 должны сопровождаться положительными отклонениями у вещества 2 (см. рис. 1). [c.469]

Выраженная (7.3) и (7.4) дадут одинаковые значения рв лишь в том случае, если эбшее давление пара над раствором равно давлению Рз насыщенного пара над чистым веществом В. Однако при всех это невозможно, так как в газовой фазе находится еще и компонент А, и общее давление является суммой парциальных давлений [c.181]

Согласно уравнению (111. 101), равновесное фазовое отношение ki определяется лишь по давлению и температуре и совершенно не зависит от природы и числа других компонентов -системы. Однако так дело обстоит только для идеальных и практически идеальных растворов. Для растворов же реальных, отклоняющихся в своем поведении от закона Рауля, равновесное фазовое отношение зависит еще и от состава, и в этом приближенность и ограниченная точность определения летучестей неидеальных растворов по уравнению (III. 100). Есть еще и другая причина, известным образом ограничивающая применение правила летучести. При определенной температуре любое чистое вещество, находящееся под давлением, отличающимся от упругости его паров, может существовать лишь в однофазном состоянии. Если, например, давление системы больше упругости паров рассматриваемого компонента, то в чистом виде этот компонент может существовать лишь в конденсированной фазе если же давление системы меньше его упругости паров при данной температуре, то чистый компонент этих -условиях ож и-си.пествовать лишь в паровой фазе. Однако то же самое вещество, рассматриваемое как компонент раствора, может вести себя совершенно по-другому. Так, компонент раствора может находиться в паровой фазе, когда упругость его паров меньше общего давления системы, и, наоборот, присутствовать в конденсированной фазе, когда упругость его насыщенных паров при данной температуре выше общего давления системы. Между тем использование правила летучести предполагает определение летучести или чистого рассматриваемого компонента при Тир раствора обязательно в том же фазовом состоянии, что и сам раствор. При этом может оказаться (и часто так и бывает), что данный компонент в чистом виде не может устойчиво существовать при температуре II давлении раствора в том же агрегатном состоянии, в котором он находится в растворе. Так, например, если давление системы р = 0 ama, температура / = 70° и требуется определить летучесть / пропана в жидкой фазе, то это определение приходится вести в таких условиях, при которых чистый пропан как жидкость не может устойчиво существовать, ибо его упругость паров при этой температуре равна 28 ama. Решение этой задачи состоит в экстраполяции изотермических кривых, дающих коэффициент активности в функции приведенного давления, в неустойчивую область. [c.125]

Если исследуемый раствор хорошо перемешивается и массоперенос молекул анализируемого соединения из объема жидкости к поверхности не ограничен, основным фактором, определяющим эффективность извлечения этого соединения из раствора, является относительная летучесть анализируемого вещества [66]. Летучесть, как известно, является произведением коэффициента активности и давления паров чистого анализируемого соединения. На коэффициент активности анализируемого соединения влияют концентрации всех растворенных веществ, следовательно, эффективность извлечения данного компонента зависит от общей концентрации веществ в растворе. Солевые добавки увеличивают относительную летучесть и повышают степень извлечения анализируемых веществ. Этот эффект был изучен Дженнингсом и Филсуфом [60], которые хроматографически исследо-шали равновесную паровую фазу над смесями веществ с [c.50]

Давление пара твердых и жидких тел. Уравнение Клаузиуса — Клапейрона. Равновесие чистого вещества со своим насыщенным аром — простейший тип гетерогенного равновесия с участием газо-ой фазы. Графически это равновесие изображается кривой зависи-юсти давления насыщенного пара от температуры. Давлением нашаренного пара называется равновесное давление, которое создается ри У = onst некоторым количеством вещества в закрытом сосуде, е содержащем посторонних газов. Если при разных температурах змерять давление пара над жидким веществом, то результаты изме-ений дают кривую испарения, или кипения (рис. 38). Кривая снизу граничена областью метастабильного состояния переохлажденной шдкости, а сверху — критической точкой. Все кривые испарения меют общую форму, характеризующуюся выпуклостью к оси тем- [c.159]

Для определения состава одной из фаз (например, пара) по известному составу другой фазы вычисляют я и т и определяют фугитивность чистых веществ в жидком состоянии при давлении, равном давлению насыщенного пара при температуре системы. Если давление в системе значительно отличается от последнего, то расчет уточняют по уравнению (VIII, 41). Затем вычисляют фугитивности чистых компонентов в газовой фазе при температуре и общем давлении системы наконец, по уравнению (X, 13) определяют состав пара. Если принятое давление достаточно близко к действительной величине, то сумма мольных долей компонентов в газовой фазе должна равняться единице. Если же X U то, задаваясь другим давлением пара, повторяют расчеты до тех пор, пока расхол<дение не будет укладываться в ошибки эксперимента. [c.296]

Тассиос.и Ван-Винкл [56] предложили эмпирический метод, позволяющий связать предельные коэффициенты активности с давлениями паров чистых компонентов в бинарных растворах, составленных либо из общего растворителя (в) и растворенных веществ (..., г — 1, г, 1 + 1,. ..), относящихся к единому гомологическому ряду, либо из общего растворенного вещества (з) и растворителей (..., — 1, г, I), принадлежащих одному гомологическому ряду. В основе метода лежит предположение, что предельные наклоны равновесных кривых состав жидкости—состав пара для систем, состоящих из веществ единого, гомологического ряда и общего второго компонента, могут быть скоррелированы уравнениями вида [c.136]

Ши и Лю [321 предложили метод, в котором, так же, как и в методе Тассиоса и Ван-Винкла, рассматривается серия сходных бинарных систем, один из компонентов которых общий, а остальные составляют гомологический ряд. Поскольку давления паров чистых компонентов при заданной температуре, фигурирующие в методе Тассиоса и Ван-Винкла [56] и температуры кипения этих компонентов при заданном давлении определенным образом связаны (например, посредством уравнений Клаузиуса—Клапейрона или Антуана), причем характер этой связи в гомологическом ряду веществ изменяется более или менее закономерно, поскольку Ши и Лю сочли возможным скоррелировать предельные коэффициенты активности не с давлениями паров компонентов, а с их нормальными температурами кипения (температурами кипения при атмосферном давлении). [c.138]

Таким образом, при нагревании общее давлениевпара над системой достигнет величины внешнего давления раньше, чем это будет возможно для паров чистых веществ. Поэтому такие жидкости всегда кипят при более низкой температуре, чем компоненты, образующие их, и температура кипения остается постоянной, пока полностью не отгонится один из компонентов. [c.131]

Из этого рассмотрения следует общий вывод о том, что реакция будет ускоряться в растворителях, которые способствуют ассоциации реагентов. Величина, которую следует ожидать для такого рода аффектов, может быть определена для неионных реакций с использованием простой модели раствора. Если принять, что А, В,. .. и X образуют идеальный раствор с растворителем 3, который подчиняется закону Рауля во всем диапазоне составов, то можно написать соотношение между мольной долей Ж г-го компонента смеси и его равновесным давлением пара над раствором р1 = Х1ри где р — давление пара чистого -го вещества при температуре Т. Переходя к концентрациям, имеем для идеальных газов р1 = С рЕТ, в то время как для разбавленных растворов Ж где Уд — молярный объем растворителя, а Сз = 1/Уз — его копцептрация (С относится к раствору, Сга — к газу). [c.432]

В 1887 г. Рауль установил опытным путем для разбавлеи- ных растворов, что /отношение понижения давления пара растворителя над раствором к давлению пара чистого растворителя равно отношению числа молей растворенного вещества к общему числу молей раствора, т. е. [c.87]

Таким образом, для идеального газа при постоянной температуре мольный изобарный потенциал, или химический потенциал, полностью определяется давлением. Если газ (пар) находится в равновесии с жидкостью, то химический потенциал пара равен химическому потенциалу жидкости. Поэтому давление насыщенного пара будет характеризовать свойства жидкости, а именно стремление вещества покинуть жидкую фазу. Если поместить сосуды с двумя жидкостями (чистой и ее раствором) в общую камеру, то поскольку давление пара над чистой кидкостьго всегда больше, чем над раствором, то вещество будет переходить из чистой жидкости в раствор. [c.66]

Чанг, Айрленд и Таи (1961) использовали в качестве ловушки U-образ-ную капиллярную трубку, которую припаивали непосредственно к газовой кювете. Они проводили спектральный анализ вещества не под атмосферным давлением, а при его собственном давлении пара. Вследствие влияния давления на объем вещества чувствительность определения, однако, больше, если вещество находится в виде смеси с инертным газом под давлением 1 атм и его парциальное давление равно 1 мм, чем в том случае, когда оно находится в чистом виде при общем давлении, равном 1 мм (Андерсон, 1961). [c.260]