10 Диаграммы общее давление – состав, температура кипения – состав, состав раствора – состав пара для неидеальных растворов. Азеотропные растворы. Второй закон Гиббса – Коновалова.

Уравнение Маргулеса:

Если Альфа больше 0 следовательно гамма больше 1 следовательно , положительное отклонение от закона Рауля, если альфа меньше 0 следовательно гамма меньше 1 , отрицательное отклонение от закона Рауля.

Для идеальных растворов: энергия взаимодействия между однородными частицами приблизительно равны и приблизительно равны энергии взаимодействия между разнородными.

Для неидеальных растворов: Положительное отклонение , облегчает испарение , т.к. рвутся связи или происходит диссоциация электролита.

Отрицательное отклонении , переход частиц в пар затрудняется, так как образуются новые связи или происходит ассоциация электролита.

При не очень сильных отклонениях от закона Рауля соблюдается 1 закон Гиббса- Коновалова.

Сильные отклонения

2 закон Гиббса – Коновалова

В точках экстремума общего давлении пара или температуры кипения пара имеют одинаковый состав. Раствор такого состава является азеотропным. Азеотроп- нераздельно кипящая жидкость, его нельзя разогнать на чистые компоненты.

9.Диаграммы общее давление – состав, температура кипения – состав, состав раствора – состав пара для идеальных растворов.

Данную зависимость состава пара от состава раствора качественно описывает первый закон Коновалова:

Равновесный пар по сравнению с жидкостью относительно обогащён тем компонентом, добавление которого к жидкости повышает общее давление пара над раствором (или, что то же самое, понижает температуру кипения раствора при некотором постоянном давлении).

11. Перегонка (ректификация) растворов.

В её основе лежит диаграмма Ткип – состав.

Исп-ся для – разделения в-в; - очистки от примесей.

1. Интегральная перегонка (= пер-ка в равновесии (Σ-й состав сис-мы постоянен) = пер-ка в закрытом сосуде)

При ↑Т состав исх. ж-ти не меняется. При Т=Т₁ начинается кипение ж-ти (испарение). Для опр. состава первых пузырьков пара проводим ноду внутри гетерог. обл. (∙)b – состав первых пузырьков пара, (∙)a – состав исх. ж-ти. При Т=Т₂ заканчивается кипение. Проводим ноду. (∙)a” – состав последних капелек ж-ти, (∙)b” – состав пара при Т=Т₂

Т₁→ Т₂ ж: (∙)a→(∙)a” п: (∙)b→(∙)b”

Посредством интерг-й перегонки разогнать ж-ть на чистые компоненты нельзя.

2. Дифференциальная перегонка (= пер-ка в открытом сосуде = пер-ка не в равновесии)

Состав ж-ти меняется так, что ↑-ется Ткип (т.е. ж→А (чистое в-во)). п→В (в сторону ↓ Ткип)

3. Фракционная перегонка (= инт. + дифф. пер-ка). Ректификация позволяет разделить исх. смесь, выделяя в-ва в достат. кол-ве.

Используется принцип противотока. Пар непрерывно обогащается более летучим комп-том, поднимаясь вверх и проходя ч/з спускающуюся ж-ть. А ж-ть обогащается менее летучим (высококипящим) комп-м. п→низкокип. в-во, ж→высококип. в-во.

12. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей. Влияние температуры на растворимость.

В некоторых си-мах положительные отклонения настолько велики,а взаимная растворимость оч.мала,что в опр.интервале температур возможно расслаивание жидкостей,т.е.образование 2-х жидких фаз. Обычно наблюдается в жидкостях,сильно различающихся по полярности(вода-керасин).

ВКТР-верхняя критическая темпер. растворимости НКТР-нижняя критическая темпер. растворимости

1)Е2-2Е1-1Е1-2

Бинодаль(огранич.область ограчич.растворимости от обл.полной растворимости):m a -BKTP-в l

Правило рычага: ак*м1=кв*м2

Првило Алексеева(прямолинейного диам-ра):середины нод лежат на прямой,проходящей ч/з критическую температуру растворимости.

2)

1)Нs0( Н растворения)Tрастворимость  2)Нs0 T растворимость 

13.Диаграммы общее давление – состав, температура кипения – состав, состав раствора – состав пара для систем с ограниченной взаимной растворимостью жидкостей.

Ж римское 1(1,2)  Ж римское 2(1,2) 3-х компанентная система

П(1,2)

µ₁ ^{рим.1 ж}=µ₁^{рим. 2 ж}=µ₁^п=µ₁⁰+RT ln p₁

µ₂ ^{рим.1 ж}=µ₂^{рим. 2 ж}=µ₂^п=µ₁⁰+RT ln p₂

P=P₁+P₂

S=2+1-3=0 ; 3, т.к. сис-ма 3-х фазная инвариантная система. До тех пор пока существуют обе жидкости и пар давление и состав пара будут постоянными. 1-пар, 2-Жидкость(рим. 1)+Пар , 3-Жид.(рим.1) 4-Жид.(рим.2) ,5-Жид(рим.2)+Пар ,6 -Жид(рим1)+Жид(рим.2)

А) - - - - -- - состав пара(там где Р_0,1, Р_0,2)

При T=const

При P=const

Б)

При конденсации пар меняет состав от точки а до точки в, жидкость от а’ до в’. Конденсация Т;Испарение Т