To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WYKŁAD 7_2 Równowagi fazowe ciecz-gaz i ciecz-ciecz dla roztworów niedoskonałych.
1. Mogą być takie układy, gdy dalszy wzrost stęŜenia substancji
rozpuszczonej w rozpuszczalniku
nie będzie „opłacalny” z punktu widzenia potencjału termodynamicznego.
Obszar między lokalnymi minimami funkcji G(x1) to luka mieszalności.
Przykładem woda(1)+octan etylu(2).
roztwór β i roztwór α w równowadze
Jaka jest zmienność układu dwuskładnikowego dwufazowego (dwie fazy
ciekłe)?
Z=s-f+2=2-2+2=2
Jeśli zmieszać ze sobą octan etylu i wodę pod ciśnieniem (na przykład) 1atm
i w temperaturze (na przykład) 290K, juŜ oba stopnie swobody (p,T) zostały
wykorzystane i reszta parametrów stanu wynika z wyboru p i T.
StęŜenie nasyconego roztworu wody w octanie etylu w temperaturze 290K
pod ciśnieniem 1atm jest niezaleŜne od woli eksperymentatora.
StęŜenie nasyconego roztworu octanu etylu w wodzie w temperaturze 290K
pod ciśnieniem 1atm jest niezaleŜne od woli eksperymentatora
Obok diagram fazowy układu ciecz-ciecz.
2. Typy diagramów fazowych CIECZ – PARA dla układów niedoskonałych
azeotrop
azeotrop dodatni
azeotrop ujemny
heterozeotrop
heteroazeotrop
homoazeotrop
2.1 Sekwencja izobar i izoterm od roztworów doskonałych do odchyleń ujemnych tak duŜych, Ŝe aŜ azeotropowych.
roztwór doskonały – nie ma odchyleń
roztwór niedoskonały – małe odchylenia ujemne
roztwór niedoskonały – duŜe odchylenia ujemne
Opracowanie: dr inŜ. B. Andruszkiewicz
1
2.2 Sekwencja izobar i izoterm od roztworów doskonałych do odchyleń dodatnich tak duŜych, Ŝe aŜ azeotropowych.
roztwór doskonały – nie ma odchyleń
roztwór niedoskonały – małe odchylenia dodatnie
roztwór niedoskonały – duŜe odchylenia dodatnie
Jeśli dwa składniki mają lukę mieszalności w pewnym zakresie stęŜeń, to naleŜy wnosić, Ŝe
ε AB
(…)
… = 30,87 ∗ 0,262 = 8,088
m 1 = l1
lub
m
l1 + l 2
Koniec zadania
Przykłady dla układu dwuskładnikowego, w którym moŜliwe jest parowanie cieczy - równowaga ciecz-para:
Przykład a
Pod ciśnieniem 1atm w temperaturze 400K ciecz
wrząca ma skład xA=0,35 , xB=0,65
a będąca z nią w równowadze para nasycona ma skład
yA=0,40 , yB=0,60
Wzięto 3 mole A i 8 moli B. xAśr =0,2727
Utworzono roztwór i ogrzano go do 400K.
Jakie fazy i w jakich ilościach będą obecne po
ustaleniu się równowagi?
Odpowiedź : sama ciecz w ilości 11 moli.
Przykład b
Pod ciśnieniem 1atm w temperaturze 400K ciecz wrząca ma skład xA=0,35 , xB=0,65
a będąca z nią w równowadze para nasycona ma skład yA=0,40 , yB=0,60
Wzięto 8 moli A i 3 mole B. Utworzono roztwór i ogrzano go do 400K.
Jakie fazy i w jakich ilościach będą obecne po ustaleniu…
…
roztwór niedoskonały – duŜe odchylenia dodatnie
Jeśli dwa składniki mają lukę mieszalności w pewnym zakresie stęŜeń, to naleŜy wnosić, Ŝe
ε AB < ε AA , ε BB i odchylenia są dodatnie ( łatwiej parują niŜ to wynika z prawa Raoulta)
3. Rozpuszczalność gazów w cieczach inaczej równowaga ciecz-gaz.
p2 = K 2 ∗ x2
p
1
x2 = 2 =
∗ p 2 gdzie K 2 (T ) stała Henry’ego:
K2 K2
„Rozpuszczalność gazu w cieczy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)