0

Фазовая диаграмма жидкого раствора двух летучих компонентов. Решение задач.

Задача:

Дана зависимость составов жидкой (х)и парообразной (у)фаз от температуры (Т) для бинарной жидкой системы А — В при постоянном давлении Р. Составы х и у выражены в молярных процентах вещества А:

1)                      построить фазовую диаграмму состав — температура кипения по данным таблицы;

2)                      определить температуру кипения системы, содержащей а мол. % компонента А; каков состав первого пузырька пара, при какой температуре исчезнет последняя капля жидкости и каков ее состав;

3)                      определить состав жидкости, кипящей при Т3 и состав пара, находящегося в равновесии с этой жидкостью;

4)                      какие количества веществ А и В (кг) будут в паре и в жидкой фазе в 2 кг смеси при температуре Т3?

 

Таблица

Система Т,К Мольная доля А, %
х- жидкая фаза у-пар
A-HN03; 392 2 1
В-С2Н5СООН 394 13 2,5
397 24 6
399,5 27 13
401 30 23
402,5 32 32
402 36 45
400,5 38 55
398 40 66
391 43 80
381,5 53 90
371 62 96
364 78 98
358 97 99

а- 59 мол. %;  Тз =385 К.

Решение:

1)                        Фазовая диаграмма, построенная по данным таблицы, представлена ниже.

2)                        Температура кипения системы, содержащей а = 59 мол. % компонента А, составляет 375 К.

Состав первого пузырька пара составляет б = 94 мол. %HNO3 и 6 мол. % С2Н5СООН.

Последняя капля жидкости исчезнет при температуре 399 К.

Состав последней капли жидкости: г = 39 мол. % HNO3 и 61 мол. % С2Н5СООН.

3)                        состав жидкости, кипящей при Т3. е = 48 мол. % HNO3 и 52 мол. %C2H5COOH; состав пара, находящегося в равновесии с этой жидкостью: д = 88 мл. % HNO3 и 12 мол. % С2Н5СООН.

фазовая диаграмма

4)       Правило рычага в обозначениях:

123302

 

 

4.1)                  Определим количество молей вещества, которое содержит­ся в системе массой М — 2 кг. Для этого вычислим среднюю молеку­лярную массу веществ системы:

123302

4.2)                  Мольные составы и мольные доли сосуществующих фаз при Тз = 385 К:

  •  HNO3 в паре: д = 88 мол. % или    = 0,88;
  •  HNO3 в жидкости: е = 48 мол. % или = 0,48;
  •  С2Н5СООН в паре: (100 -д) = 12 мол. % или Nс2н5соон 0,12.
  •  С2Н5СООН в жидкости: (100 — е) — 52 мол. % или Nс2н5соон~ 0,52.

4.3) из уравнения пункта 4 находим:

12330

123302

 

Добавлено в: Решение задач, Физическая химия Метки: решение задач, физическая химия

Оставить ответ

Submit Comment

Яндекс.Метрика Правильный CSS!
© 2014 Химия, опыты, эксперименты! In-chemistry.ru