Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
доля газа в растворе, C
г, ж
- концентрация газа в растворе.
Влияние повышенного давления на растворимость газа при малой
концентрации его в жидкости передается уравнением Кричевского-
Казарновского:
0
р
ln ln ( )
г
г
г
г
f v
K P P
x RT
, (1.2)
гдеf
г
- летучесть газа над раствором;
г
v
парциальный мольный объем
газа в бесконечно разбавленном растворе; Р
0
р
- давление насыщенного пара
чистого растворителя.
При значительной растворимости газа, а также при наличии в растворе
других примесей- растворенных газов, воды, солей- необходимо учитывать
влияние изменения состава раствора на растворимость. В общем случае
зависимость растворимости газа от его концентрации в растворе и от
концентрации третьего компонента в разбавленном растворе при малой
величине Р
г
описывается уравнением Сеченова:
lnK
ф
= ln(P
г
/x
г
) = lnK
г
+ ax
г
+ bx
3
+..., (1.3)
где K
ф
= P
г
/x
г
(при x
0) - коэффициент физической растворимости.
Коэффициенты a и b не зависят от состава раствора. Значения
коэффициентов a и b и величины
г
v
обычно определяют из
экспериментальных данных.
В тех случаях, когда известны значения коэффициентов Генри в
бесконечно разбавленных растворах, приближенный расчет растворимости в
более концентрированных растворах (где не соблюдается закон Генри) может
быть сделан на основе теории регулярных растворов Гильдебранда, из
которой, в частности, следует
,
0
ln ln
гж
г г
P
P x
, (1.4)
где
г
- коэффициент активности газа в растворе (в бесконечно
разбавленных растворах ln
г,ж
= К
г
/ Р
о
г
; Р
о
г
давление насыщенного пара
чистого растворителя).
Зависимость растворимости от температуры описывается
термодинамическим уравнением:
ln K
г,Т
= A +
H / RT, (1.5)
или
1 1
,1
ln -
,2 1 2
K
H
г
K R T T
г
, (1.6)
где К
г,1
и К
г,2
- коэффициент Генри при температурах Т
1
и Т
2
, соответственно;
H - теплота растворения газа (точнее изменение энтальпии раствора при
растворении газа по сравнению с энтальпией исходных компонентов). В
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com