Термодинамическое обоснование законов Коновалова.
Для идеальных жидких растворов из двух компонентов (А и В), па которых также можно считать идеальным газом, согласно закону Рауля можно записать
p p
где р ,р ,р ,р – парциальное давление компонентов А и В раствора и чистых веществ соответственно; N – мольные доли компонентов А и В соответственно в жидком растворе.
Поделим эти два уравнения друг на друга и получим:
(1)
Из уравнения состояния можно определить мольную долю компонента А в паровой фазе:
рАV=NАпRT
pBV=NBпRT=(1-NAп)RT , т.е.
(2)
где N – мольная доля компонента А в паровой фазе.
Приравнивая уравнения 1 и 2,получим
Отношения между мольными долями компонентов в паровой и жидкой фазах можно выразить следующим образом:
(3)
Уравнение 3 показывает изменение состава жидкости и пара в соответствии с законами Коновалова. Действительно если рA0> рВ0 (см.диагр.2), то NAп / NВп >N , N и подтверждается условие N ,характеризующее первый закон Коновалова. Если рA0= рВ0, то правая и левая части уравнения
равны и становится справедливым равенство NAп = NAж ; NВn= NВж. Условие равенства парциальных давлений компонентов А и В соответствует азеотропной точке О, что фиксируется вторым законом Коновалова.
Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 1140;