ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бинарное равновесие пар — жидкость примеры из "Свойства газов и жидкостей Издание 3 " В качестве введения в изложение общих идей рассмотрим два довольно простых метода обработки и пересчета данных по равновесию пар — жидкость. Далее последует введение в описание более точных, но и математически более сложных процедур. [c.280] Пример 8.1. По результатам экспериментального исследования равновесия пар—жидкость для бинарной системы метанол (1)—1,2-дихлорэтан (2) в пяти точках при температуре 50 С рассчитать данные для диаграммы Р—у—х при 50 °С и предсказать данные для диаграммы Р у—х при 60 °С. [c.280] Константы В а С определяются из графика зависимости х-,х от X,. Точка пересечения кривой с осью ординат при х, = О дает О — С, а при л 1 = 1 соответственно О + С. [c.280] Для пяти имеющихся экспериментальных точек коэффициенты активности у, и , 2 определяются по уравнению (8.4.1) с = 1 и данным о давлениях паров I чистых компонентов. [c.281] Давления паров чистых компонентов при 60° С рассчитываются по уравнению Антуана. Два уравнения фазового равновесия [уравнения (8.8.5) и 8.8.6)] опять решаются совместно для получения у и Р как функции х. Результаты расчета для 60 °С представлены в табл. 8.5 и на рис. 8.2. [c.281] Расчетные значения с/ находятся в хорошем соответствии с экспериментом [901, а вот расчетные давления, однако, слишком велики. Следовательно, уравнение (8.8.7) мало пригодно для аппроксимации данных по этой системе. [c.282] Необходимо отметить, что если бы для аппроксимации использовалось приближение I из раздела 8.7, то расчетные значения давлений были бы еще более завышены. [c.282] Пример 8.2. По данным для пяти экспериментальных точек фазового равновесия пар—жидкость для бинарной системы к-пропанол (1) — вода (2) при 760 мм рт. ст. рассчитать данные для построения диаграммы Т—у х для той же системы при 1000 мм рт. ст. [c.282] Решение. Как и в примере 8.1, данных выберем уравнение Ван-Лаара. [c.282] Линеаризуем уравнение Ван-Лаара также в соответствии с выражением (8.8.1). Для определения постоянных А и В ъ уравнении Ван-Лаара в дополнение к имеющимся данным необходимо знать давления паров чистых компонентов. [c.282] ТАБЛИЦА 8.6. Экспериментальные значения коэффициентов активности, соответствующие линеаризованной зависимости Ван-Лаара, для системы н-пропанол (I) — вода (2) при 760 мм рт. ст. [c.283] Неизвестными в уравнениях равновесия являются и Т. Чтобы решить эту систему уравнений, надо использовать также соотношения Антуана для чистых компонентов. [c.283] Расчетные зависимости содержат температуру в неявном виде. Решение системы уравнений равновесия осуществляется методом последовательных приближений. [c.283] ТАБЛИЦА 8.7. Расчетные значения параметров равновесия пар— жидкость в системе к-пропанол (1) — вода (2) при 1000 мм рт. ст. [c.284] Естественно, уравнение (8.8.14) для компонента 1 может быть заменено на аналогичное уравнение для компонента 2. Какое из них следует использовать В принципе, могут быть использованы оба, но для компонентов сравнимой летучести сходимость кажется несколько более быстрой, если уравнение (8.8.14) используется для диапазона х 0,5, а аналогичное уравнение для компонента 2 — в диапазоне х, 0,5. Однако если один из компонентов значительно более летуч, чем второй, то пользуются уравнением для первого компонента. [c.284] Детальное обсуждение появившихся ныне крайне софистицированных статистических методов оптимального определения параметров уравнений по экспериментальным данным о равновесии пар—жидкость выходит за рамки настоящей главы. Тем не менее, несколько слов об этом могут оказаться полезными для читателей,которые хотели бы получить максимально возможную точность при обработке данных. [c.285] Очень эффективный метод обработки данных описан Фабри и Реноном [25], которые основали свой анализ на принципе максимального правдоподобия, принимая во внимание возможные погрешности эксперимента для всех экспериментально определяемых величин. [c.285] Верхний индекс М характеризует измеряемое значение, а верхний индекс О относится к истинному значению переменной — дисперсии измеряемых величин, т. е. показатели возможной экспериментальной неопределенности. Они могут изменяться от одной точки к другой, но не обязательно. [c.285] Для ЭТОЙ бинарной системы качество описания очень высоко а . =5-10 . [c.286] Вернуться к основной статье