5. Законы Коновалова

Т.к. компоненты летучи, то состав пара отличается от состава раствора.

I Закон:

а) Добавление каждого компонента в жидкость вызывает увеличение содержания этого компонента в парах.

б) Пар по сравнению с раствором богаче тем компонентом, добавление которого повышает общее давление пара, т.е. снижает Т_кип раствора при данном давлении.

II Закон: В точках max и min на кривой общего давления, состав пара равен составу равновестной жидкости.

3.6. Взаимосвязь диаграмм “общее давление – состав” и

“температура кипения – состав” для растворов, азеотропные смеси

Диаграмма давление – состав:

Верхняя кривая показывает зависимость давления насыщеного пара от состава раствора.

Нижняя кривая показывает зависимость давления от состава пара (кривая пара)

а и а’ – отвечают составу равновесной жидкости.

в и в' – отвечают составу пара.

Диаграмма температура кипения – состав:

Н

Состав №2

ижняя линия – линия жидкости – это линия, показывающая зависимость температуры начала кипения от состава раствора.

Верхняя линия – зависимость Т начала конденсации пара от состава раствора.

Линии жидкости ипара определяют состав равновесной жидкости и пара при данной температуре.

Смеси 1^го типа. Смеси с небольшим положительным

или отрицательным отклонением

Р

Р°₂

Т

N₂ (пар)

Т°₁

Р°₁

Т°₂

N₂

N₂

N₂ (жид)

P=const и T=const.

С меси II^го типа. Смеси с max на кривой давления

Р

Т

N₂ (пар)

В

Т°₁

Р°₂

Р°₁

В

Т°₂

В

N₂

N₂

N₂ (жид)

С меси III^го типа с min на кривой общего давления.

3.7.Дисциляция (перегонка) двойных смесей, азеотропные смеси

Дистиляция это процесс разделения смеси на составные части путём перегонки. Разделение основано на различии состава жидкости и равновесного пара.

При кипении жидкости она обогощается первым компонентом, этим методом можно разделить раствор на чистые компоненты.

При Т=Т₁ первый первый пузырёк пара будет в точке а₂, его состав соответствует точке в₂, точка в₃ – состав равновесного пара, точка а₃ – состав равновесной жидкости.

При Т=Т₂, исчезает последняя капля жидкости, кипение заканчивается, состав последней капли жидкости на линии жидкости d₄.

Р=const

Состав №2

Смеси второго и третьего типов на чистые компоненты не разделяются,

1 и В

о ни делятся на компоненты:

2 и В

В – азеотропная смесь. Азеотропные растворы – это постоянно кипящие или нераздельно кипящие растворы. Азеотропные растворы разделить простой перегонкой на чистые компоненты нельзя. Для этого существуют специальные методы.

Правило рычага позволяет определять относительное количество равновесных фаз.

Если данная система распадается на две других системы, то фигуративные точки всех систем лежат на одной прямой. Количество равновесных фаз обратно пропорционально отрезкам, на которые точки системы делят промежуточно соединяющиеся фигуративные точки фаз.

Если диаграмма построена в мольных долях или процентах, то определение количества фаз:

.