2.Разделение жидких однородных растворов. Первый закон Коновалова. Диаграммы состава жидкость-пар двухкомпонентной системы.

Для разделения жид. гомоген. смесей на составл-е. компоненты исп. проц. перегонки. Теоретич. основой проц. разделения явл. законы Коновалова. Они устан. связь м/д составом жид. р-ра смеси летучих комп. и составом насыщ. равновесного с ним пара в зависим. от темпер. и давления.

1 закон Коновалова:

1. в условиях равновесия относит. сод-е компонента в

паровой фазе отлич. от сод-я этого комп. в жид. фазе.

2. в паре сод-ся. больше того комп, добавление котор. в р-р пониж. Ткип. или повыш. давление насыщ. паров.

3. пар обогаш. более летучим комп.

Закон справедлив только для идеальн. и сильно разбавл. р-ров.

На диаграмме по оси абсцисс справа налево отложена мольная доля комп. А(котор. явл. более летуч. и низкокип. комп), а слева направо-мольная доля комп. В. концевые точки абсцисс соот. чистым комп. А и В, где N=1. точки леж-ие. на кривой ж-ти хар-ют состав кипящей ж-ти, а на кривой пара –состав насыщ. пара над р-ром. Рассмотр. отрезок t^п- t^ж. Если източек t^п и t^ж опустить перпендикул. на ось абсцисс то они разделят ее на 2 части, соотв. мольным долям комп. А и В в пар. и жид. фазах. Видно, что мольные доли комп. А и В а паровой фазе не равны мольным долям в жид. фазах.

20 Билет

1)Внутренняя энергия ТС – сумма энергий движения и взаимодействия различных частиц, из которых она состоит

Теплота – внешнее проявление энергообмена частиц в результате хаотических столкновений между ними.

Работа – перенос энергии движения материи.

Первый закон термодинамики

1.Энергия может превращаться из одной формы в другую, но не может возникать или исчезать, полная энергия изолированной системы постоянна.

2.Изменение внутренней энергии системы равно теплоте, поступающей в систему за вычетом работы, совершенной системой над окружающей средой.

ΔU = Q – W

3. Теплота, поступающая в систему, расходуется на изменение её внутренней энергии и совершении работы над окружающей средой

Q = ΔU + W

2)Азеотропные смеси — жидкие смеси, характеризующиеся равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз. При их перегонке образуется конденсат того же состава, что и исходный раствор, поэтому их называют также нераздельнокипящими. Наличие таких смесей существенно затрудняет разделение жидких смесей и требует применения специальных методов ректификации (напр., смесь из 95,57 % этилового спирта и воды).

Второй закон Коновалова описывает растворы с отклонениями от свойств идеальных растворов и объясняет существование азеотропных растворов, состав которых при перегонке не изменяется:

Экстремумы на кривых полного давления пара отвечают такому равновесию раствора и насыщенного пара, при котором состав обеих фаз одинаков

Билет 22.

1. Пять стадий гетерогенной реакции. Схема механизма гетерогенной реакции. Скорость диффузионных процессов.

Гетерогенная р-ия предст. собой последоват. 5 стадий:

1. Диффузия. исх. в-в к поверхности раздела фаз

2. Адсорбция исх. в-в на поверх. раздела фаз

3. Хим. Превращ-е. исх. в-в в продукты р-ии

4. Десорбция прод. р-ии от поверх. раздела фаз

5. Диффузия прод. р-ии

Наибольшее влияние на на скор-ть всего хим. проц. оказыв. Скор-ть. самой медленной стадии(котор. наз. лимитирующей). Скорость адсорбц-ых. процессов и хим. превращений подчин. ур-ю Аррениуса. Скорость диф. процессов прямо пропорц. площади поверхности и обратно пропорц. толщине диф. слоя: D-коэф. Диффузии S-площадь поверх-ти раздела фаз;-конц-ии;-толщина диф. слоя

Т. К скорость диф-ых. проц. зависит от поверх. раздела фаз и толщины диф. слоя, то для увелич. скор-ти этих стадий необход. измельчать ТВ. катализатор, либо брать его в избытке, а также исп. Перемешив-е. реакцион. смеси, что уменьшит толщину диф. слоя.

2. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри-Дальтона. Абсорбция.

Газы могут раствор. в ж-тях, обр. жидкие р-ры. Раствор-ть газов в ж-ти завис. от:

1.прир. раствор. в-ва(газа)

растворение газа проис.либо в результате межмолекуляр.взаимод-я молекул газа и ж-ти,либо явл.следствием хим.р-ии м/д молек.растворителя и растворен.в-ва.

2.св-в раствор-ля

раствор-ть азота в ацетоне и этаноле в 10 раз превыш-ет его раствор-ть в воде.

3.темпер-ры

Раствор-ть газов сниж. при нагрев-ии и увеличив. при охлаждении.

4.парциа. давления газа над ж-тью

раствор-ть газа в ж-ти прямо пропорц.давлению газа над р-ром.

Закон Генри:(1) При пост. T раствор-ть газа в ж-ти прямо пропорц. давлению этого газа над р-ром. Коэф. пропорц. наз. константой Генри, измер. в па и завис. от. Т. Используя соотнош-е (1) можно получ. выражение для опред. мольной доли растворенного газа: (2)

На основании ур-ий (1), (2) можно дать след. 2 формулир. з. Генри:

1. Парциал. давление газа над поверх-тью его р-ра прямо пропорц. мольной доле растворенного газа.

2. Мольная доля растворенного газа пропорц. парциал. давлению газа над р-ром.

Согласно з. Генри с увеличением давления растут раствор-ть и конц-ия раствор. газа.

З. Генри-Дальтона.

Поскольку при низких Р и высоких Т газовые смеси подчин. з. Дальтона, действие з. Генри распр. и на смеси газов:При Т-constраствор-ть каждого компонента идеал. газовой смеси в ж-ти прямо пропорц. его парциал. давлению в смеси газов над р-ром.

В технологии процесс раствор-я газов в ж-тях наз. абсорбцией, а раствор-ть газов в ж-тях принято характеризовать коэф. абсорбции. -это отнош-е объема растворен-го газа к объему раствор-ля.

Раствор-ть газов зав. не только от Т и Р, но и от примесей, сод. в жти. Присутствие электролитов в воде сильно сниж. раствор-ть газов в ней.

З. Генри справедлив только для тех газов, котор. при раствор. в ж-ти не вступ. с ней в хим. взаимод-е(О₂, Н₂, инертные газы). З. Генри не распр. на CO₂, NH₃, HCl и др.

25билет.

1.типы цепных р-й.

Цепные р-ии характеризуются возникновением в каждом элементарном акте активной частицы, что вызывает цепь превращений исходных в-в в продукты.

Различают 2 основных типа цепных р-й:

-С неразветвленными цепями- характерно простое воспроизводство свободных радикалов по ходу протекания процесса

-С разветвленными цепями-свободные радикалы воспроизводятся расширено. Взаимодействие свободного радикала R с молекулой исходного в-ва А приводит к образованию продукта В и двух новых R. Каждый вступает во взаимодействие с очередной молекулой исходного в-ва А.