химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

смеси с отрицательными отклонениями от закона Рауля,

в которых силы сцепления между молекулами НК и ВК больше,

чем между молекулами каждого из компонентов.

2. Смеси жидкостей, нерастворимых друг в друге.

3. Смеси частично растворимых жидкостей.

«

Идеальные смеси

Парциальное давление пара каждого компонента идеальных смесей зависит от температуры и содержания данного компонента и пропорционально молярной доле данного компонента в смеси. Эго соотношение называется законом Рауля и может быть математически выражено следующим образом. Обозначим через х состав жидкости, т. е. молярную долю НК в жидкой

смеси*, через рш и рш— парциальные давления паров НК и

ВК над смесью и через Янк и Явк — давления паров чистых

НК и ВК при данной температуре Тогда молярная доля ВК в жидкой смеси будет (1—х). Следовательно

Рш = ршх 09-1)

/>вк = 0 - ?*) 09-2)

т. е. парциальные давления паров компонентов равны произведению давления пара чистого компонента на его молярную долю в жидкости.

Полное давление пара над жидкостью равно сумме парциальных давлений компонентов:

* Здесь и далее в данной главе состав жидкости и паров всюду выражается через содержание НК в смеси.

р = Рнк+Рвк = Рнк* + Рък 0-*) (19-3)

Эти уравнения можно выразить графически на р — ^-диаграмме (рис. 19-1), на которой по оси абсцисс отложен состав жидкости х, а по оси ординат — давление пара р. Уравнения (19-1), (19-2) и (19-3) изображаются прямыми линиями: парциальное давление рнк —линией ОБ, парциальное давление рвк— линией AD, полное давление — линией АВ. Отрезок DB

(соответствующий абсциссе х = 1, т. е. чистому НК) равен Рнк, а отрезок OA (соответствующий абсциссе х = 0, т. е. чистому

Рис. 19-1. Диаграмма р — х для идеальной смеси.

ВК) равен Рвк- Описанное построение относится к некоторой постоянной температуре; следовательно, линии АВ, ОВ и AD являются изотермами.

Для определения температур кипения смесей различного состава надо построить ряд изотерм полного давления АВ, АХВ{, А2В2 ..., соответствующих температурам t, t\, t2 ... Далее проводят горизонтальную линию MN с ординатой, равной внешнему давлению Р. В точке R пересечения изотермы АВ с линией MN полное давление пара над смесью состава х, как видно из рис. 19-1, равно внешнему давлению. Следовательно, эта смесь закипит при температуре t, соответствующей изотерме АВ. Аналогично можно найти, что^при температурах ti, t2 ... будут кипеть смеси состава Х\, х2 ...

Для нахождения составов паров надо определить парциальное давление пара НК над жидкостью при температурах кипения. Покажем это на примере смеси состава х. Ордината рш прямой ОВ, соответствующая абциссе х, представляет собой парциальное давление пара НК; молярная доля НК в парах у составляет —р— - Найденные таким образом составы паров у

являются равновесными с соответствующими составами жидко*

сти х. *

Определив температуры кипения и составы паров для смесей разного состава, можно построить t — х— у- и у — ^-диаграммы. На диаграмме t — х— у (рис. 19-2, слева) по оси абсцисс отлоРис. 19-2. Диаграмма T — Х— У (слева) и диаграмма равновесия У— Х

(справа) для идеальной смеси.

кладывая по оси ординат температуры кипения fa, fa, fa ... для смесей состава Х\, Х2, *з ... и соединяя точки А\, А2, Л3 ... плавной кривой, получим линию AAIA2A3B, называемую линией кипения. Далее откладываем по оси абсцисс составы паров УИ У2, УЗ ? • •, соответствующие температурам T\, fa, fa ..., и, соединяя точки В\, В2, В3 ..., получаем линию АВХВ2ВЪВ, называемую линией конденсации.

Ординаты линии кипения соответствуют температурам кипения смесей, составы которых выражаются абсциссами этой линии. Ординаты линии конденсации выражают температуры конденсации паров, составы которых соответствуют абсциссам этой линии. Чтобы найти состав пара для какой-либо смеси, надо отложить на оси абсцисс состав этой смеси и из этой точки провести вертикаль до пересечения с линией кипения; далее из точки пересечения надо провести горизонталь до пересечения с линией конденсации. Абсцисса последней точки пересечения выражает искомый состав пара.

Как видно из рис. 19-2, температуры кипения смесей ниже температуры кипения чистого ВК (изображается ординатой

Рл. 19. Ректификации.

точки В) и выше температуры кипения чистого НК (изображается ординатой точки А), причем по мере увеличения в смеси содержания НК температура кипения понижается.

Из рис. 19-2 видно также, что абсциссы линии конденсации больше абсцисс линии кипения (при тех же ординатах), т. е. -содержание НК в парах больше содержания НК в жидкости; иначе говоря, пары обогащаются НК. Это соответствует первому закону Коновалова, согласно которому пар обогащен тем компонентом, при добавлении которого к жидкости повышается полное давление пара.

При испарении смесей температура кипения не остается постоянной, как при испарении чистых жидкостей. Так, смесь состава х\ начинает кипеть при температуре U\ состав паров при этом будет у\. Так как в пары переходит преимущественно НК, то с

страница 221
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
офисная мебель купить
парню сертификат
купить дом в коттеджном посёлке береста
https://mebelstol.ru/banketki/sort-rubric-s_polkoi/

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
(13.12.2017)