Физическая химия. Колпакова Н.А - 162 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

162
Существование азеотропа в летучей смеси обычно нежелательно, так как
независимо от состава исходного раствора его нельзя разделить на два чис-
тых компонента путем перегонки. Одним из способов устранения азеотропа
является изменение внешнего давления и, следовательно, температуры кипе-
ния летучей смеси. При этом состав азеотропа и положение экстремальной
точки на кривой температуры кипения меняются, в некоторых случаях азео-
троп совсем исчезает. Так, например, при понижении давления над раствором
этанол — вода от 1013 до 133 гПа состав азеотропа меняется от 89,5 до 99,6
мол. % этанола.
В химической технологии для разделения летучих смесей используют
процесс ректификации. При ректификации операции конденсации и дистил-
ляции автоматизируются. Аппараты, в которых осуществляется ректифика-
ция, называются ректификационными колоннами. В этих колоннах пар, отхо-
дящий из перегонного аппарата, конденсируется. Образующаяся при конден-
сации жидкость стекает по контактным устройствам сверху вниз, а пар идет
из куба колонны снизу вверх. При достаточно большом числе ступеней кон-
такта, в случае, когда не образуются азеотропные смеси, можно получить
практически чистые компоненты разделяемой смеси.
Перегонка с водяным паром применяется в лабораторной практике и в
химической технологии для очистки высококипящих веществ (которые не-
растворимы в воде), в особенности для жидкостей, которые разлагаются при
температуре кипения в чистом виде, но еще устойчивы при температуре око-
ло 100 °С. Перегонку с водяным паром можно проводить и под вакуумом,
если необходимо снизить температуру перегонки для предохранения жидко-
сти от разложения.
Пример
Смесь хлорбензола (1) и бромбензола (2) кипит при 409,8 К под давле-
нием р = 1013 гПа. Определить состав кипящей смеси и направление измене-
ния ее состава при изотермической перегонке.
Давление паров чистых хлорбензола и бромбензола при 409,8 К соответ-
ственно равны 1150 и 606 гПа. Рассматриваемую смесь считать идеальной.
Решение
Из уравнения Рауля (226) и (227) имеем:
00
12112 1
(1 )pp p px p x=+= + −
откуда

Страницы