Физическая химия. Колпакова Н.А - 160 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

160
где
21
12
xx
xx
′
′
=
α
— коэффициент разделения.
Значение
α
для данной летучей смеси зависит от ее состава. Чем больше
отличается состав жидкой летучей смеси от состава равновесного с ней пара,
тем значительнее отличается от единицы
α
и тем легче разделить летучую
смесь на компоненты перегонкой.
Если
α
= 1, разделить компоненты путем перегонки невозможно, так как
здесь х
2
= х'
2
и х
1
= х'
1
или х'
2
х'
1
= х
1
х'
2
.
Уравнение (273) является основным уравнением для неограниченно
смешивающихся бинарных жидких летучих смесей.
1. Первый закон Гиббса — Коновалова. Различают два типа летучих сме-
сей, которым соответствуют два вида зависимостей общего давления пара от
состава раствора: без экстремальных точек и с экстремальными точками. За-
висимости давления пара и температуры кипения от состава летучей смеси
имеют противоположный вид. При повышении общего давления пара над
раствором с увеличением молярной доли х
2
2-го компонента в растворе его
температура кипения уменьшается. Если внешнее давление при данной тем-
пературе выше, то давление пара, равное внешнему давлению, будет достиг-
нуто при более низкой температуре.
Установим закономерности для общего давления пара над летучей сме-
сью и относительного содержания компонента в паре и в растворе. Парци-
альное давление пара всегда увеличивается с ростом содержания компонента
в растворе [см. (226), (227)]:
2
2
d
d
p
x
> 0 и
1
1
d
d
p
x
> 0. (274)
Но давление пара р над раствором с изменением состава раствора может
как увеличиваться, так и уменьшаться. Если общее давление пара р увеличи-
вается с ростом молярной доли 2-го компонента х
2
в жидкой летучей смеси
(производная
2
d/dpx > 0), то согласно уравнению (273)
21
12
1
xx
xx
′
−
′
> 0 и
2
1
x
x
′
′
>
2
1
x
x
. (275)
Отсюда, учитывая, что
1
x
′
+
2
x
′
= 1 и х
1
+ х
2
= 1, получаем :
2
x
′
> х
2
и
1
x
′
< х
1
. (276)
Наоборот, если общее давление пара р уменьшается при увеличении мо-
лярной доли 2-го компонента х
2
в летучей смеси, то согласно уравнению
(273) имеем:

Страницы