Фазовая диаграмма р-состав, t-состав

1. Системы с небольшим отклонением от закона Рауля.

1. P-состав (Т=const)

I – область жидкости;

II – область пара;

III – равновесие ж-п;

1 – линия жидкости, позволяет определить при каком внешнем давлении закипает жидкость данного состава;

2 – линия пара, показывает, при каком давлении начинается конденсация пара.

2. T-состав (P=const)

1 – позволяет определить температуру, при которой начинает кипеть жидкость данного состава;

2 – позволяет определить температуру, при которой закончится конденсация пара. 2. Системы с большим отклонением от закона Рауля.

В торой закон Коновалова:

В том случае, когда система сильно отличается от идеальной, на диаграммах появляются точки экстремума.

Минимум на кривой р-состав, максимум на кривой т-состав говорит о том, что вещества образующие жидкий раствор склонны к ассоциации молекул. А максимум к диссоциации ассоциированных комплексов, что облегчает испарение и увеличивает давление пара.

Образование ассоциатов затрудняет испарение, понижая давление насыщенного пара.

Такие растворы называются азеотропными (кипящие без изменения состава)

20. Закон Генри. Растворимость газов в жидкостях

Закон Генри— закон, по которому при постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором. Закон пригоден лишь для идеальных растворов и невысоких давлений.

Закон Генри записывается обычно следующим образом:

p— парциальное давление газа над раствором, Па

cмолярная концентрация газа в растворе, моль/л

k— коэффициент (константа) Генри, моль/(Па*л). Коэффициент зависит от природы газа и растворителя, а также от температуры.

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов, при невысоких давлениях и отсутствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона. Если речь идет о растворении не одного газообразного вещества, а смеси газов, то растворимость каждого компонента подчиняется закону Дальтона: растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.

Растворение газов в жидкостях почти всегда сопровождается выделением теплоты. Поэтому растворимость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту закономерность часто используют для удаления растворенных га–зов из воды (например СO2) кипячением. Иногда рас–творение газа сопровождается поглощением теплоты (например, растворение благородных газов в некоторых органических растворителях). В этом случае повышение температуры увеличивает растворимость газа.

Газ не растворяется в жидкости беспредельно. При некоторой концентрации газа X устанавливается равновесие:

При растворении газа в жидкости происходит значительное уменьшение объема системы. Поэтому повышение давления согласно принципу Ле Шателье должно приводить к смещению равновесия вправо, т. е. к увеличению растворимости газа. Если газ малорастворим в данной жидкости и давление невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.