Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

6. Данные по давлению паров чистых хлорбензола и воды
даны в таблице.
t,°C
o
OH
P
2
мм.рт.ст.
o
ClHC
P
56
мм.рт.ст
50 93 42
60 149 66
70 234 98
80 355 145
90 526 208
100 760 293
110 1075 403
а) Приняв, что хлорбензол и вода в жидком состоянии
полностью не смешиваются друг с другом, определите
температуру, при которой хлорбензол будет перегоняться с
паром при общем давлении 1 атм.
б) Каково будет содержание (вес.%) хлорбензола в
дистиллате?
Р е ш е н и е:
а) Построим график зависимости
o
ClHC
P
56
l от t (кривая 1) и
график зависимости
o
OH
P
2
от t (кривая 2). Исходя из этого
графика (см. рисунок), для нескольких температур
откладываем
o
ClHC
P
56
и
o
OH
P
2
и строим зависимость (
o
ClHC
P
56
+
o
OH
P
2
) от t (кривая 3). Кривая 3 описывает зависимость
общего давления пара системы С
6
Н
5
С1 - Н
2
О от
температуры. Температурой кипения системы С
6
Н
5
С1 - Н
2
О
будет температура, при которой
o
ClHC
P
56
+
o
OH
P
2
= 760 мм рт.
ст. Как видно из графика (кривая 3), это условие
выполняется при t = 91,2°С.
б)
BB
AA
B
A
PM
PM
W
W
o
= ;
OHB
ClHCA
2
56
=
=
Температура кипения 92,1°С.
.;..216 стртммР
А
=
o
.;..544 стртммР
В
=
o
М
А
= 113; М
В
= 18,0
49,2
5440,18
216113
=
⋅
⋅
=
B
A
W
W
Ввес.%7,28
49,21
1001
=
+
⋅
.
7. Фазовая диаграмма «давление - температура» для
углерода показана на рисунке (1 бар = = 0,987 атм).
а) Определите давление, необходимое для превращения
графита в алмаз при 2000° К.
б) Какая фаза будет плотнее - графит или алмаз - при
любых температуре и давлении?
в) Если эта диаграмма правильна, то при каких температуре
и давлении графит и расплавленный углерод будут иметь
одинаковую плотность?
Р е ш е н и е:
а) 60 кбар.
б) Алмаз.
в) 0
)(
=
∆
−
=
Н
VVT
dP
dT
твж
при 70 кбар и 4700°К. 
6. Данные по давлению паров чистых хлорбензола и воды                 РАo = 216 мм. рт.ст.;      РВo = 544 мм. рт.ст.;
даны в таблице.                                                       МА = 113;                  МВ = 18,0
                         PHo 2O                PCo6 H 5Cl
        t,°C
                       мм.рт.ст.             мм.рт.ст
         50               93                     42
         60               149                    66
         70               234                    98
         80               355                    145
         90               526                    208
        100               760                    293
        110              1075                    403
а) Приняв, что хлорбензол и вода в жидком состоянии                                      WA 113 ⋅ 216
полностью не смешиваются друг с другом, определите                                             =         = 2,49
                                                                                         WB 18,0 ⋅ 544
температуру, при которой хлорбензол будет перегоняться с
                                                                                          1 ⋅ 100
паром при общем давлении 1 атм.                                                                   = 28,7вес.% В .
б) Каково будет содержание (вес.%) хлорбензола в                                         1 + 2,49
дистиллате?                                                           7. Фазовая диаграмма «давление - температура» для
Р е ш е н и е:                                                        углерода показана на рисунке (1 бар = = 0,987 атм).
а) Построим график зависимости PCo6 H 5Cl l от t (кривая 1) и         а) Определите давление, необходимое для превращения
                                                                      графита в алмаз при 2000° К.
график зависимости PHo 2O от t (кривая 2). Исходя из этого            б) Какая фаза будет плотнее - графит или алмаз - при
графика (см. рисунок), для нескольких температур                      любых температуре и давлении?
откладываем PCo6 H 5Cl и PHo 2O и строим зависимость ( PCo6 H 5Cl +   в) Если эта диаграмма правильна, то при каких температуре
                                                                      и давлении графит и расплавленный углерод будут иметь
PHo 2O ) от t (кривая 3). Кривая 3 описывает зависимость              одинаковую плотность?
общего давления пара системы С6Н5С1 - Н2О от
температуры. Температурой кипения системы С6Н5С1 - Н2О                Р е ш е н и е:
будет температура, при которой PCo6 H 5Cl + PHo 2O = 760 мм рт.       а) 60 кбар.
ст. Как видно из графика (кривая 3), это условие                      б) Алмаз.
выполняется при t = 91,2°С.                                               dT T (Vж − Vтв )
                                                                      в)     =             = 0 при 70 кбар и 4700°К.
   W A M A PAo      A = C 6 H 5 Cl                                        dP        ∆Н
б)    =        ;
   WB M B PB        B = H 2O
Температура кипения 92,1°С.

Страницы