Смешивающиеся жидкости

 

В зависимости от соответствия жидкостей входящих в смеси закону Рауля жидкости подразделяются на следующие подгруппы:

жидкости, которые образуют идеальные растворы (подчиняющиеся закону Рауля);

жидкости, образующие смеси, частично отклоняющиеся от закона Рауля, но не образующие смесей с постоянной температурой кипения;

жидкости, образующие смеси со значительным отклонением от закона Рауля, т.е. смеси с постоянной максимальной или минимальной температурой кипения (азеотропные смеси), а именно: в первом случае - азеотропная смесь кипит при температуре выше, чем исходные жидкости, во втором случае -ниже.

 

Закон Рауля « Парциальное давление компонента в растворе равно давлению пара чистого компонента, умноженному на его мольную долю в растворе»

Рап = Раб ( 1 – х ) , ( 5.1)

 

где Рап – давление паров абсорбента в растворе;

Раб – давление паров чистого абсорбента в условиях абсорбции;

х - мольная доля абсорбируемого газа в растворе.

 

Вопрос о взаимной растворимости (смешиваемости) жидкостей уже издавна привлекает к себе внимание ввиду большого теоретического и практического интереса, который он представляет.

В отношении взаимной растворимости жидкостей часто применяемым является давно уже установленное эмпирическое правило «подобное растворяет подобное». Жидкости, близкие между собой по составу, строению и величине молекул, оказываются всегда хорошо растворимыми друг в друге. Так, углеводы хорошо растворяются в углеводах, спирты в спиртах.

 

Рассмотрим наиболее простой случай парожидкого равновесия двухкомпонентной смеси, которая образует идеальный раствор, подчиняющийся закону Рауля.

 

Исходным являются два компонента (растворитель и растворимое вещество) близкие по составу и строению молекул.

 

Введем обозначения:

А – растворитель;

В - растворимое вещество;

РА – давление насыщенных паров растворителя;

РА- давление насыщенных паров раствора в свободном состоянии;

ΝА - мольная доля растворителя;

ΝВ - мольная доля растворимого вещества.

 

В таких простейших смешивающихся жидкостях давление насыщенного пара РА данного компонента А над раствором прямо пропорционально относительному содержанию его молекул в растворе т.е. его мольной доле:

 

ΡА = К · ΝА ; (5.2.)

 

При ΝА = 1 давление насыщенного пара РА представляет собой давление насыщенного пара данного компонента в свободном состоянии . Следовательно, К= и равенство принимает вид:

 

РА = ΝА · ; ( 5.3 )

 

Концентрация растворенного вещества в растворе при выражении ее в мольных долях этого вещества NВ связано с NА простым соотношением

NА + NВ = 1.

Определяя отсюда NА и подставляя в (1.2), получим:

 

РА = (1 - NВ) · ; (5.4)

 

Графическая форма этого соотношения приведена на рисунке 5.1.

 

Из графического соотношения следует, что:

 

(5.5)

 

Разность ( РА0 – РА) называется понижением давления насыщенного пара, а отношение ( РА0 – РА)/ РА0 – относительным понижением давления насыщенного пара.

 

 


 

Рисунок 5.1.Графическая форма классификации смешивающихся

жидкостей.

 

По закону Дальтона общее давление насыщенных паров в системе равно сумме парциальных давлений насыщенных паров компонентов

 

Р = РА + РВ ( 5.6 )

 








Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 1184;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.