Связь давления и количества каждой жидкости в конденсате

Массу каждой жидкости в конденсате рассчитывают по формулам:

Можно рассчитать массу каждой жидкости в конденсате по формулам, полученным в результате применения уравнения Менделеева – Клапейрона

Состав паровой фазы над взаимно нерастворимыми жидкостями не зависит от массы жидкостей. Чем меньше молярная масса и давление пара второй жидкости, тем больше массовая доля перегоняемой жидкости в паре. Второй жидкостью является вода.

Отношение полученных последних выражений

Расшифровки условных обозначений:

ВОПРОС № 27

Закон распределения веществ между двумя несмешивающимися жидкостями. Коэффициент распределения. Принцип получения настоек и отваров. Экстракция.

Компоненты А и В образуют двухфазный раствор. При введении в систему третьего компонента Д, растворимого в обеих жидко­стях, произойдет процесс распределения его между соприкасающимися фазами. Количества вещества Д в фазах А и В при равновесии будут определяться равен­ством химических потенциалов как функций молярности

Отношение концентраций компонента Д в соприкасающихся фазах А и В не зависит от его общего количества, введенного в систему, и при данных Т и Р является величиной постоянной

Закон распределения

Отношение равновесных активностей третьего компонента в двух взаимно нерастворимых жидкостях есть величина постоянная при постоянной температуре – термодинамическая константа определения. Третий компо­нент, добавленный к системе, состоящий из двух взаимно нерастворимых или ог­раниченно растворимых жидкостей распределяется между обеими жидкими фа­зами в определенном, постоянном при Т и Р отношении.

Термодинамическая константа определения K зависит от температуры и природы компонентов системы, очень слабо зависит от давления (этой зависимостью пренебрегают и считают, что K = f ( T ) ), но не зависит от концентрации распределяемого вещества.

Постоянство К означает, что изменение количества вещества Д, вводимого в систему, вызывает пропорциональное изменение концентраций Д в обеих фазах А и В. Это явление справедливо вплоть до образования насыщенных разбавленных рас­творов в фазах А и В. Если растворы компонента Д в фазах А и В являются неидеальными, то вместо концентрации используют активности:

Отношение активностей – величина постоянная для растворов произвольных концентраций. Если в фазе А распределяемый компонент Д находится в виде димера или более сложного ассоциата Д_n , а в фазе В в виде отдельных молекул Д, то уравнение (6) примет вид

Если в фазе А распределяемое вещество Д остается в молекулярной неассоциированной форме, а в слое В диссоциирует на ионы D → K⁺ + An^- , то

Коэффициент распределения – отношение равновесных концентраций третьего компонента в двух взаимно нерастворимых жидкостях при постоянной температуре.

Коэффициент распределения зависит от ионной силы раствора, температуры и природы компонентов системы.