Физическая химия. Ч.3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
74
Кроме диаграмм давление – состав и температура кипения – состав при
исследовании равновесий жидкость – пар часто применяют еще один вид диа-
грамм: состав жидкой фазы–состав паровой фазы. Эта диаграмма представляет
собою квадрат, на горизонтальной стороне которого находится шкала составов
жидкой фазы,
а на вертикальной – паровой; диагональ квадрата соответствует
одинаковым составам жидкости и пара. Кривая
(
)
жп
BB
XfX = не совпадает с
диагональю, потому что для идеальных растворов составы жидкой и паровой
фаз различны. Принцип построения этой кривой и ее вид при том же давлении,
при котором построена диаграмма на рис. 3.24
b, показаны на рис. З.24 c. По-
скольку для рассматриваемой здесь в качестве примера системы
жп
BB
XX > , то
кривая лежит выше диагонали.
Полученные соотношения зафиксированы в
первом законе Гиб-
бса-Коновалова,
который утверждает, что пар по сравнению с жидкостью, на-
ходящейся с ним в равновесии, обогащен тем компонентом, добавление кото-
рого к жидкости повышает давление пара или понижает температуру кипе-
ния жидкости
.
3.4.4.6. Системы, образующие в жидком состоянии
неидеальные растворы. Перегонка и ректификация
Подчинение всех компонентов раствора закону Рауля во всей области
концентраций наблюдается редко, поэтому к идеальным растворам можно от-
нести лишь небольшое количество смесей.
Неидеальные растворы не подчиняются закону Рауля во всем диапазоне
составов и проявляют либо
положительные, либо отрицательные отклонения
от него. На рис. 3.25 приведены зависимости давления пара компонентов и об-
щего давления пара от состава раствора для различных систем: идеальных
(рис. 3.25
a), с положительными отклонениями (рис. 3.25 b) и с отрицательны-
ми отклонениями (рис. 3.25
c) от закона Рауля. Такой характер зависимости
давления пара связан с межчастичными взаимодействиями в растворе.
Если в растворе энергии взаимодействия между однородными молекула-
ми
больше, чем между разнородными, то образование раствора обычно сопро-
вождается поглощением тепла (
∆H>0) и увеличением объема
(
)
рра
A
B
VVV
−
>+ .
Это облегчает процесс испарения, и экспериментально определенные значения
давления пара оказываются выше рассчитанных по закону Рауля (рис. З.25
b) –
раствор проявляет
положительные отклонения от закона Рауля. В этом случае

Страницы