химический каталог




Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях

Автор М.Г.Гоникберг

равнение (I. 73), выведенное для растворов неполярных компонентов, было подтверждено на тех же экспериментальных данных, что и уравнение (I. 72), причем погрешность расчетов не превысила ошибок опыта.

1 О выводе этого уравнения см. также [104].

Таким образом, мы располагаем точными и приближенными уравнениями растворимости газов в жидкостях под давлением и можем избрать тот или иной путь решения практических задач в зависимости от имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных. Этих данных обычно недостаточно для расчетов по точному уравнению (I. 72). Поэтому пока наиболее целесообразным представляется расчет растворимости газов под давлением по уравнениям (I. 70) и (I. 71) (в области разбавленных растворов). Следует помнить, что пользование законом Генри в его прежней формулировке, согласно которой растворимость газа пропорциональна давлению его над раствором, приводит к чрезвычайно большим ошибкам при высоких давлениях.

Таблиц а 2,'] Растворимость газов (Дт-104) при 25° и Р— 1 атм [103]

Гастворителъ н2 N?2 СО Ос CM j С2Н j и X

и СО .>

si, Роксан .... 6,5 12,5 — 19.3 /31,51 142,4i 16,1 ?—? 177 ?— —

этиловый эфир 5,52 12,52 10.9 19,8 45.3 — — — ?— 790

11ш;логеРчхан . . 3,80 7,22 ?—? — 2S,3 — — — — - —

Чогыреххлори-

стый углерод . . 3,27 6,42 8,86 12,0 28,6 147 Ill 213 100

и*-К»нлол .... 4,13 6,14 9,12 —• 25,8 — — — 102 —

Мстилацотат . . . 3,07 5,97 6,65 9,08 20,0 117 706 108 ?— —

Лцогон 2,31 5,92 /8,54) 13,73/ 9,25 22,5 75 726 — 209 —

Ьсп зо л 2,61 i, 40 /6,63{ 8, к; 20,7 (124\ 176 151 | 9Ц —

16,24,'

1107/ И23(

Хлороформ . . . '> ?0 4,45 6,45 7,38 .—. „ — — — —

Хлорбензол . . . 2,66 4,31 6,32 7,91 20,8 12J 150 148 93 —

1Пиробензол . . . 1,56 2,63 3,94 —? — — — — ИЗ —

Метиловый спирт 1,57 2,35 3,25 3,18 7,1 — —- /711 4390

IGOf

Сероуглерод . . . 0,93 1,45 2,06 —? — — — — 22

1,07 1,15 2,00 —

0,15 0,12 0,18 0,23 0,24 0,88 7,53 0,33 7 4810

Если раствор газа в жидкости не разбавленный, то в случае иеполярных компонентов раствора приближенный расчет расти оримости может быть проведен по уравнению 198]:

In

h_

In/2 +

Го

7?г

г*(Р-Р°г)

ЯГ

(1.74)

где /о — экстраполированное до температуры Т (выше критической температуры) значение летучести насыщенного пара сжиженного газа (см. 1104]). Отметим, что при малых концентрациях растворенного газа и Р = 1 атм уравнение (1.74) принимает вид:

— In Л% = In /» -f- Г—

2 пт L v,

^ М". Г. Гошшберг

65

111 Km^= 1 am:

(Т.75)

Уравнение (1.75) может служить для вычисления /2 по данным о растворимости газа при атмосферном давлении и его парциальном мольном объеме в этих условиях, а также определения величины 272 по известным /2 и К(р^\ атм)- Естественно, что экстраполированное выше критической температуры значение /2 уже не имеет физического смысла летучести насыщенного пара сжиженного газа. При равенстве внутренних давлений компонентов раствора (т. е. в случае идеального раствора) мы можем написать

111 /2 = lnX(P = lam.M). (J-70)

Следовательно, /2 представляет собой коэффициент Генри для идеального раствора данного газа в жидкости при Р = 1 атм.

В табл. 23 и 24 приведены данные о растворимости некоторых газов при 25° и атмосферном давлении, а также значения их парциальных мольных объемов в этих условиях.

Наибольшую сложность для расчета растворимости представляют растворы газов в жидкостях с большой упругостью пара н со значительным содержанием пара растворителя в газовой фазе. В этом случае нахождение /2 (летучести растворенного газа) наталкивается па большие трудности. Строго говоря, оно в настоящее время возможно лишь при наличии данных о сжимаемости для дайной системы.

В заключение этого раздела упомянем о максимуме растворимости газов в жидкостях под давлением, существование которого экспериментально доказано. Так, Д. С. Диклис [106] обнаружил максимум растворимости азота в жидкой двуокиси серы (при 25°) при давлении около 5000 кПсм2 (рис. 10).

В системе газ — жидкость с небольшой упругостью пара-максимум растворимости газа в жидкости наблюдается при таком давлении, когда мольный объем чистого газа становится равным парциальному мольному объему растворенного газа при условиях насыщения. В связи с этим следует указать, что

Рис. 10. Растворимость азо- Рис. И. Растворимость жидкой

та в жидкой двуокиси серы. двуокиси серы в азоте.

парциальные мольные объемы растворенных газов заметно уменьшаются с увеличением давления; их сжимаемость оказалась выше, чем сжимаемость жидкостей при температурах, далеких от критических.

2. Растворимость жидкостей в газах под давлением

Изменение растворимости жидкости в газе с увеличением давления наиболее отчетливо видно на примере растворимости жидкой двуокиси серы в азоте, исследованной Д. С. Циклисом [106]. Из рис. И видно, что растворимость двуокиси серы в азоте вначале проходит через минимум (при давлении около 1500 кГ/см2), а затем через максиму

страница 20
< 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

Скачать книгу "Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях" (3.63Mb)


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

 

 

Реклама
обучение на ремонтника холодильных агрегатов
фирма ciba vision
вакуумное вытягивание вмятин в москве
рудн косметология обучение цена

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
(03.12.2016)