Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 93 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
93
Задача 14. При 95 °С давление пара воды 633,78 мм рт. ст., а нафта-
лина
C
10
H
8
—15,5 мм рт. ст. Нафталин практически не-
растворим в воде. Вычислить, какое количество воды по-
требуется для перегонки 10
г нафталина.
Ответ:
57 г.
3.5. Трехкомпонентные системы
Общие принципы построения диаграмм состояния двухком-
понентных и трехкомпонентных систем одинаковы.
Но для трехкомпонентных систем
k=3 и s=3+2–f=5–f. Если
s=s
min
=0, то f
max
=5 (газообразная, жидкая и три твердые фазы), а если
f=f
min
=1, то s
max
=4 (давление, температура и концентрации двух ком-
понентов). Поскольку для однозначного определения состава систе-
мы необходимо указать не одну, а две концентрации компонентов,
число независимых переменных для трехкомпонентных систем уве-
личивается. Даже при условии
p (или T)=const диаграмма получается
трехмерной, а ее анализ и количественные расчеты по ней усложня-
ются.
Поэтому в данном разделе рассматриваются лишь самые об-
щие принципы построения диаграмм плавкости (растворимости)
трехкомпонентных систем. В нем рассматривается также еще один
вопрос, касающийся трехкомпонентных систем, поскольку он имеет
большое практическое значение: вопрос о распределении вещества
между
двумя жидкими фазами.
3.5.1. Графические методы выражения состава
трехкомпонентной системы
Для количественного выражения состава трехкомпонентной
системы обычно используют
треугольные координаты. Существу-
ют два метода определения состава трехкомпонентных систем с по-
мощью треугольных координат:
метод Гиббса (рис. 3.35 a) и метод
Розебома
(рис. 3.35 b). В обоих методах за основу принят равносто-
ронний треугольник, вершины которого отвечают 100% чистых
компонентов
(А, В и С), на сторонах откладываются (в мольных,
массовых долях или процентах) составы двухкомпонентных систем,
а любая точка внутри треугольника отвечает трехкомпонентной
системе.
В
методе Гиббса за 100% принимается высота треугольника и
используется свойство равностороннего треугольника, согласно ко-
торому сумма перпендикуляров, опущенных на стороны треуголь-
ника из любой точки внутри него, равна его высоте:
h=ka+kb+kc=100%.