Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 87 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
87
Решение
1. Максимуму на диаграмме температура кипениясостав
отвечает минимум на диаграмме давление пара состав,
т. е. в данной системе наблюдаются отрицательные откло-
нения от закона Рауля, связанные с тем, что энергия взаи-
модействия между разнородными частицами (Н
2
О и HNO
3
)
превышает энергии взаимодействия между однородными
частицами Н
2
ОН
2
О и HNO
3
HNO
3
.
2. В точке максимума температуры кипения, согласно вто-
рому закону ГиббсаКоновалова, составы равновесных фаз
одинаковы. Следовательно, система из двух составляющих
веществ обладает свойствами однокомпонентной (k=1). В
азеотропной точке число степеней свободы при постоян-
ном давлении s=1+1–2=0.
3. При температуре 116 °С закипят растворы, содержащие 22
и 50 мол. % HNO
3
(точки а и b на рис. 3.33); в равновесии с
ними будут паровые фазы, содержащие 4 и 75 мол. %
HNO
3
соответственно (точки с и d).
4. Для определения количества равновесных фаз нужно вос-
пользоваться правилом рычага. Поскольку в условиях дана
масса исходного раствора, то составы исходного раствора
и равновесных фаз нужно выразить в массовых долях (ω)
(см. раздел 3.4.2.5 B, задача 3):
84
92
100
108
116
124
02040
80 100
a
b
c
d
k
HO
2
HNO
3
мол. HNO
%
3
Температура,
о
С
E
Рис. 3.33. Диаграмма температура кипениясо-
став для системы H
2
OHNO
3