химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ением (IV, 56), а вдали от критической температуры уравнением (IV, 57).

Считая теплоту испарения (возгонки) постоянной в небольшом интервале температур, можно интегрировать уравнение (IV, 57)

= --ИтгЧр-^ (IV'59>

эп лапа от темдерагурь1___1^

—= " р и пеоеходя к десятичным ло(IV. 59а)

Подставив числовое значение R и перех

гарифмам, получим:

te^-^ 47575' №

пара некоторых жид*

а (IV 59) и (IV, 59а) в виде неопределеаПредставив уравнения (IV, 6») v

„ого"интеграла, получим. ^ ±^ (1V>60)

In Р = — X • Т '

И

'^ = -4^754+1^03 =4+В

В соответствии с этими уравнениями зависимость давления насыщенного пара жидкости (или кристаллического вещества) от температуры может быть выражена прямой линией в координатах lgp—~- (в этом случае тангенс наклона прямой равен *?^т

откуда легко находится X=const). Такая зависимость имеет место лишь в некотором интервале температур, далеких от критической.

На рис. IV, 8 изображены давления насыщенного пара некоторых жидкостей в координатах lgp—удовлетворительно укладывающиеся на прямые линии в интервале 0—100 °С.

Однако уравнение (IV, 60) не охватывает зависимости давления насыщенного пара от температуры во всем интервале температур— от температуры плавления до критической. С одной стороны, теплота испарения зависит от температуры, и интегрирование должно производиться с учетом этой зависимости. С другой стороны, насыщенный пар при высоких температурах нельзя считать идеальным газом. Поэтому уравнение, охватывающее зависимость р= = f(T) в широком интервале температур, неизбежно становится эмпирическим.

Такое уравнение может быть получено путем применения уравнения Кирхгоффа (стр. 72) к процессу парообразования. По закону Кирхгоффа

— Сиас. пар — ~ ЛСр (IV, 61 )

где Снас> пар—теплоемкость насыщенного пара; эта величина может быть заменена на Ср (при высоких давлениях такая замена является грубым допущением).

Интеграл выражения (IV, 61) записывается в общем виде:

т

X = X0-f §ACpdT (IV, 62)

о

где Х0—постоянная величина, получаемая экстраполяцией кривой Х = /(Т) до 0°К.

Подставив это выражение в уравнение (IV, 57), находим;

т

Х0+ j ACpdT

dlwp _ о

dT ~ RT2

§ И. Зависимость давления насыщенного пара от температуры 147 о гкуда

\пр =

RT 1 R .} Т2 здесь /—постоянная интегрирования.

dT + j

(IV .63)

Рис. IV, 8. Зависимость логарифма давления насыщенного пара некоторых жидкостей от обратной температуры.

В зависимости от точности используемых данных по теплоем-костям, константы Х0 и / могут принимать различные значения, подбираемые так, чтобы уравнение (IV, 63) удовлетворяло опыту.

1 п* 1 и

Если АСр известно точно и в широком интервале температур (что выполняется редко), то / определяется однозначно и называется истинной химической константой (или истинной химической постоянной).

Эта величина связана с газовой энтропийной константой 5С (см. стр. 92) уравнением:

/ ^ S°-Cp,o (IV, 64)

Уравнение (IV, 63) часто заменяется менее точными уравнениями, например уравнением Нернста:

где величины Х0, е и i подбираются эмпирически; величина I называется условной химической константой. Эта величина для многих веществ с двух- и многоатомными молекулами близка к трем (если давление выражено в атмосферах).

Кривые давления насыщенного пара можно экстраполировать к высоким давлениям и температурам методами сравнительного расчета. Эти методы основаны на подобии кривых, выражающих зависимость давления пара жидкостей (особенно близких по химическим свойствам и температурам кипения) от температуры.

Остановимся на методе Киреева, основанном на применении уравнения Клаузиуса— Клапейрона к двум жидкостям, для одной из которых известна зависимость давления насыщенного пара от температуры.

Напишем уравнения (IV, 57) для двух жидкостей (1 и 2), находящихся прн одной температуре;

d In рг Хх

dT ~ RT* d In рг ~k2

dT ~ RT*

Разделив нижнее уравнение на верхнее, получим при любой температуре, одинаковой для двух жидкостей;

Ш=if ™

Считая отношение Хг/Xj постоянным* и интегрируя уравнение (IV, 66), получим

* Это допущение является приближенным. Следует, однако, отметить, что отношение Ха/Хх изменяется с температурой значительно меньше, чем сами величины Хх и Хг, так как обе эти величины изменяются с температурой в одном направлении.

*п Рг = ~)~ In ру -j- с = А 1п рг -(- с (IV, 67)

{где А—'ХЪ/Х1), т. е. линейную связь между величинами логарифмов давлений насыщенного пара двух жидкостей при равных температурах.

Выбрав за стандартную одну нз жидкостей (например, воду), давление пара которой хорошо изучено, и измерив два значения давления пара pa изучаемой жидкости, можно построить прямую, изображающую уравнение (IV, 67), и найти величины /?а для любых температур в некотором интервале.

На рис. IV, 9 изображены в логарифмической шкале давления пара некоторых жидкостей как функции давления водяного пара при той же температуре. {Вверху дана шкала температур, позво

страница 57
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт холодильников на дому в москве дешево атлант
заказные кресла для домашнего кинотеатра
сколько стоит сигвей с рулем
где лучше всего отучиться на макияж в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)