Равновесие в процессах пар-ж для идеальных смесей. Закон Рауля. Диаграммы t-x-y и x-y.

Рассмотрим равновесие идеал бинарной смеси состоящей из 2-х компанентов А и В.Если ж-ю идеал бинарную смесь в течении значительного времени выдержать в замкнутом объеме при кипении в условиях пост –го объема и темп-ры, то система состоящая из пара и ж придет в состояние равновесия .В условиях равновесного состояния потоки компанентов из фазы в фазу будут одинаковы, при этом состав пара будет отличаться от ж.

Компанент А имеет меньшую темп-у кипения t_кА и называется низкокипящим или легколетучим компанентом бинарной смеси;комп-т В имеет большую темп-у кипения t_кВ и наз-ся высококипящим или труднолетучим компанентом.Ра и Рв давление паров соответственно.

Идеальные смеси подчиняются закону Рауля: р_А=Ра*х;р_В=Рв(1-х), порциальное давление компонента в растворе равно давлению пара чистого компонента умноженного на его мольную долю в р-ре.

(1-х)-конц-я НЛК в ж-ти

(1-у)- конц-я НЛК в паре

Для установивщегося равновесия Рах=Ру;Рв(1-х)=Р(1-у)

Первый рисунок это зависимость температуры паро-жидкосной системы от состава фаз в условиях равновесия.Нижняя ветвь на диаргамме t-x,у будет отвечать темп-рам кипения жидкой смеси,верхняя-темп-рам концентрации паровой фазыРасполагая этой диаграммой, можно по составу жидкой фазы х₁ найти равновесный ей состав пара у₁ и температуру t_1.

Второй диаграмма равновесных составов.Для анализа процессов ректификации более удобна диаграмма у-х,построенная на основе предыдущей диаграммы. Кривая зависимости у_р=f(x) отвечает ур-ю :у=Рах/(Рв+(Ра-Рв)х).