Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
59
массы сопряженных фаз, необходимо перевести мольные доли или
проценты в массовые (см. раздел 3.4.2.5 B, задача 3).
3.4.4.1. Давление насыщенного пара над
идеальным раствором. Закон Рауля
Зависимость давления насыщенного пара над раствором от со-
става раствора при постоянной температуре описывается наиболее
простым выражением в том случае, если раствор является идеаль-
ным.
Условия испарения каждого компонента из идеального рас-
твора не отличаются от условий испарения этого компонента в чис-
том виде, а потому парциальные давления паров растворителя
A (p
A
)
и растворенного вещества
B (p
B
) над таким раствором будут опреде-
ляться только давлениями насыщенного пара над чистыми компо-
нентами (
p
0, A
и p
0, B
) и содержанием этих компонентов в растворе:
ж
,0
AAA
Xpp ⋅= ;
ж
,0
BBB
Xpp ⋅= , ( 3.16)
где
ж
A
X
и
ж
B
X
— мольные доли веществ A и B жидкой фазе (для
двухкомпонентных систем
BA
XX
−
=
1). Общее давление пара над
идеальным раствором
(
)
ж
,0,0,0
BBAABA
Xpppppp −−=+= . ( 3.17)
Уравнение (3.16) является аналитическим выражением закона
Рауля
, согласно которому давление насыщенного пара вещества над
раствором (p
i
) равно его давлению над чистым компонентом при
той же температуре (p
0, i
) , умно-
женному на мольную долю этого ком-
понента в растворе
ж
i
X .
Идеальные растворы подчиня-
ются закону Рауля по всем компонен-
там. Поскольку при
T=const p
0, A
=const
и p
0, B
=const, парциальные давления
компонентов раствора (
p
A
, p
B
) и общее
давление насыщенного пара над иде-
альным раствором (
p) во всем диапазо-
не составов линейно зависят от состава
раствора (рис. 3.21).
Для идеальных систем химический потенциал
i-го компонента
в парообразной фазе описывается уравнением
iii
pRT
~
ln
п o,п
+µ=µ , ( 3.18)
а в жидкой фазе — уравнением
Рис. 3.21. Зависимость давле-
ния насыщенного пара над
идеальным раствором от его
состава
1
0
p
p
p
p
=
+
A
B
p
p
X
A
A
=
0
,
p
p
X
B
B
=
0
,
B
A
p
0,
A
p
0,
B
A
B
X
B
мол. доля B

Страницы