Физическая химия. Колпакова Н.А - 161 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

161
2
x
′
< х
2
и
1
x
′
> х
1
. (277)
Неравенства (276) и (277) выражают первый закон Гиббса — Коновало-
ва: пар над смесью двух летучих жидкостей относительно богаче тем из ком-
понентов, прибавление которого к смеси повышает общее давление пара при
данной температуре или понижает температуру кипения смеси при данном
давлении.
2. Второй закон Гиббса — Коновалова. В экстремальных точках
2
d
0
d
p
x
=
. (278)
Подставляя (278) в уравнение (275), получаем
21
12
1
xx
xx
′
−
′
= 0 и
2
1
x
x
′
′
=
2
1
x
x
. (279)
Отсюда получаем для экстремума:
2
x
′
= х
2
и
1
x
′
= х
1
. (280)
Соотношения (279) и (280) называют вторым законом Коновалова: экс-
тремальные точки на кривой общее давление пара — состав раствора (или на
кривой температура кипения — состав раствора) отвечают растворам, состав
которых одинаков с составом равновесного с ним пара. Жидкая летучая
смесь такого состава называется азеотропом.
Азеотропные смеси образуются не только в системах со значительными
отклонениями от закона Рауля, но и в системах с незначительными отклоне-
ниями, когда компоненты раствора имеют близкие температуры кипения, то
есть почти одинаковые давления пара над чистыми компонентами (
00
12
рр≈
).
В этом случае на диаграмме состояния появляется экстремум, лежащий в
средней части диаграммы. Чем больше различие между
0
1
р
и
0
2
р
, тем больше
положение экстремума сдвинуто в сторону одного из компонентов системы:
при максимуме на кривой давления пара — в сторону более летучего компо-
нента, при минимуме — в сторону менее летучего компонента.
Законы Гиббса — Коновалова были выведены теоретически Д. Гиббсом
и независимо открыты экспериментально Д. П. Коноваловым (1881 г.).
Они широко используются при разделении жидких смесей на отдельные
компоненты. Обычно для этого проводят перегонку жидких смесей. В про-
цессе кипения исходная летучая смесь обогащается 1-м или 2-м компонен-
том. Перегонку приходится проводить несколько раз, добиваясь полного раз-
деления компонентов.

Страницы