химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ев, имеющих указанные концентрации.

* Для разных растворов (5КП имеет различное значение. В регулярных растворах р=6 [см. уравнение (VH, 516), стр. 250] и 6кр =0,87.

** Неустойчивость связана с тем, что парциальное давление пара компонента, а следовательно, и его химический потенциал в некотором интервале концентраций падают с увеличением мольной доли этого компонента в растворе. Устойчивое равновесие фазы в таком случае невозможно (см. стр. 367).

С ростом температуры границы растворимости, как правило, сближаются (раствор приближается к идеальному) и интервал расслаивания уменьшается. Во многих случаях можно достичь такой температуры, выше которой жидкости смешиваются во всех отношениях. Эта температура называется верхней критической температурой растворения (смешения) жидкостей. Наблюдаются в некоторых случаях и нижние критические температуры растворения.

На рис. VI, 17 изображено равновесие двух жидких фаз в системе анилин—гексан. Кривая и ось абсцисс ограничивают гетерогенную двухфазную область, которая оканчивается в критической точке растворения (60 °С и

Если взаимная растворимость двух жидкостей очень мала (практически взаимно нерастворимые жидкости), то давление пара каждого компонента над смесью близко к давлению пара чистой жидкости, а полное давление пара равно сумме давлений пара двух чистых жидкостей (при этой же температуре):

Рис. VI, 17. Ограниченная растворимость в системе C6H5NH2-C6Hl4.

Р=*Я + Р1 (VI, 21)

Температура кипения смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей ниже температур кипения отдельных составных частей. Состав пара не зависит от валового состава жидкости, так как мольные доли компонентов в паре (1—у) и у определяются как отношения постоянных при данной температуре величин р\ и р°2:

1-у =

Р\+Р

у Л© I Q

РХ-УР2

(VI, 22)

Таким образом, малолетучая жидкость может быть переведена в пар при температуре более низкой, чем температура ее кипения, путем совместного кипения с несмешивающейся и химически не взаимодействующей с ней более летучей жидкостью. С этой целью используют перегонку с водяным паром. Для повышения выхода можно использовать перегретый водяной пар, применение которого дает возможность нагреть перегоняемое вещество до более высокой температуры и увеличить давление его насыщенного пара, а следовательно, согласно уравнению (VI, 22) и мольнуюдо-лю его в перегоняемой смеси

Рассмотрим перегонку с водяным паром миристиновой кислоты (Ci3H27COOH). Давление насыщенного пара миристиновой кислоты при 200 °С равно 14,5 мм рт. ст. Пропуская над кислотой перегретый водяной пар при

200°С и 740 мм рпг. ст., получаем смесь паров при тех же давлении и температуре. При этом мольные доли (1—у) водяного пара и мольные доли у кислоты составляют:

740— 14.5 14,5

= ? 74TJ = 0,980; ^ = ^ = 0,020

Б конденсате получают следующие весовые количества компонентов (иа моль смеси паров);

Воды . . . ^ = (1—^)^ = 0,980.18= 16,64 г Кислоты . . w2 = y Мъ = 0,020^228 = 4,56 г

16,64

Для перегонки 1 кг кислоты необходимо перегнать ^ ^ =3,65 кг воды (и перегреть пар до 200 °С).

§ 8. Активности компонентов раствора

Сравнение уравнений для химического потенциала компонен-тов реального раствора (VI, 3): ^=и-» (T)+RT In р(-/Р,- (пар—идеальный газ) и (VI, За): [г(.=р"(Г)+?!Г1п/У/1 (пар—реальный газ) с уравнением для химического потенциала компонента в идеальном растворе (VI, 13): p^u^TJ+^Tin;^ показывает, что отношение Pilp'i (или /У/1) играет такую же роль в уравнениях для реального раствора, что мольная доля компонента xt—в уравнениях для идеального раствора. Это отношение называется термодинамической активностью компонента раствора (или, сокращенно, активностью компонента) и обозначается через at. Таким образом, в том случае, когда пар—идеальный газ:

ai=pjp] (VI, 23)

в том случае, когда пар—реальный газ:

(VI, 23а)

Вводя в уравнения (VI, 3) и (VI, За) величину активности, им можно придать следующий вид:

Ъ = К(П + RT \nat (VI 24)

Это уравнение является выражением химического потенциала любого неидеального раствора. Используя уравнение (VI, 24), можно для любого реального раствора получить конкретные термодинамические уравнения, которые будут иметь тот же вид, что и соответствующие уравнения для идеального раствора, причем место мольной доли компонента xt будет занимать его активность at.

При наличии разных значений химического потенциала компонента в различных частях изотермической системы компонент переходит (путем диффузии и другими способами) из части системы с большим значением химического потенциала в часть, где эта величина имеет меньшую величину. Очевидно, что в идеальных растворах (газовых или жидких и в какой-то мере в твердых) з соответствии с уравнением (VI, 13) компонент самопроизвольно переходит от части раствора с большей концентрацией этого компонента в часть с меньшей концентрацией. В реальных системах, в соответствии с уравнением (VI, 24), компонент переходит в направление меньших величин at. При равновесии эт

страница 78
< 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
CON0001
светодиодные лампы е27 220v с пультом
письменный стол на ножках металлических
wizardfrost.ru

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
(27.03.2017)