Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 76 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
76
меняется, и температура кипения при постоянном внешнем давле-
нии остается постоянной, как у чистых веществ. В табл. 3.5 приве-
дено несколько примеров систем, образующих азеотропные смеси.
Таблица 3.5
Системы, образующие азеотропные смеси
Температура кипения,
о
C
Состав системы
A B
азеотро-
па
Состав
азеотропа,
масс. % B
H
2
O—C
2
H
5
OH 100,0 78,30 78,15 95,6
H
2
O—(CH
3
)
2
CHCH
2
OH 100,0 108,06 89,82 66,8
C
3
H
6
O— CS
2
56,5 46,30 39,20 66,0
H
2
O — HF 100,0 19,00 130,00 35,0
H
2
O— HCl 100,0 85,00 110,00 20,3
H
2
O—HNO
3
100,0 86,00 120,50 68,0
На диаграммах состав паровой фазы – состав жидкой фазы
(рис. 3.26 c ,d)кривая пересекает диагональ квадрата в точке E, отве-
чающей составу азеотропа. Из сопоставления диаграмм, построен-
ных для одинакового давления, видно, что точка пересечения кривой
с диагональю на диаграммах
(
)
жп
BB
XfX = и экстремум на соответст-
вующей кривой температур кипения на диаграммах
()
B
XfT =
отве-
чают одному и тому же составу — составу азеотропа.
Постоянство температуры кипения азеотропного раствора по-
казывает, что система в точке азеотропа не имеет ни одной степени
свободы. Действительно, при определении числа компонентов в
точке азеотропа
из числа составных частей системы (2) необходимо
вычесть число уравнений, связывающих составы жидкости и пара
(1), т. е. условие равенства составов жидкой и паровой фаз. Поэтому
в точке азеотропа
k=1 и s=1+1–2=0.
Системы, образующие азеотропные смеси, нельзя разделить
перегонкой или ректификацией — методами, основанными на раз-
личии составов равновесных жидкой и паровой фаз. Применяя эти
методы, в чистом виде можно получить только один из компонентов
(если содержание компонента
B в исходной смеси меньше, чем в
азеотропном растворе, можно получить компонент
A, а если больше
— компонент
B). Другим продуктом разгонки обязательно окажется
азеотропный раствор, который ведет себя как чистая жидкость,
Однако азеотропный раствор не является химическим соеди-
нением, и поэтому изменение внешнего давления приведет к изме-
нению температуры кипения и состава азеотропа, т. е. смесь, азео-

Страницы