Жидкая фаза

Насыщенный пар, в котором отсутствуют взвешенные частицы жидкой фазы, называется сухим насыщенным паром. Его удельный объем и температура являются функциями давления Поэтому состояние сухого пара можно задать любым из параметров — давлением, удельным объемом или температурой. [c.35]

Большая разница в величинах работы, вычисленной в примерах А и Б, показывает огромное преимущество в перекачке сред в жидкой фазе по сравнению с паровой фазой. [c.57]

Тремя различными фазами или агрегатными состояниями вещества считаются твердое, жидкое и газообразное. Конкретная фаза, в которой данная масса вещества действительно существует, определяется общим количеством энергии, которым обладает система. Для данной массы вещества твердая фаза содержит минимальное количество внутренней энергии, а газовая фаза — максимальное внутренняя энергия жидкой фазы занимает промежуточное место между энергиями твердой и газовой фаз. [c.59]

Добавление энергии при температуре и давлении, соответствующих плавлению, приводит к увеличению потенциальной энергии и межатомных расстояний до такой степени, что жесткая структура нарушается, и твердая фаза переходит в жидкую. Увеличение расстояния между частицами позволяет им приобрести некоторое количество поступательной и вращательной энергии. Общая энергия на единицу массы, поглощенная при переходе из твердой фазы в жидкую, называется скрытой теплотой плавления . Так как поступательное и вращательное движение частиц в жидкой фазе при точке замерзания сильно затруднено, то эта фаза почти подобна твердой фазе при тех же температуре и давлении. Однако частицы жидкой фазы при температуре кипения больше удалены друг от друга и имеют большую свободу в поступательном и вращательном движении. [c.59]

Добавление энергии при температуре кипения и соответствующем давлении настолько увеличивает потенциальную энергию, что позволяет частицам отойти друг от друга на относительно большие расстояния, и вещество из жидкого состояния переходит в газовую фазу. В газовой фазе силы притяжения между частицами слабы, и частицы получают свободу независимого перемещения и вращения. Общая энергия на единицу массы вещества, поглощенная при переходе из жидкой фазы в газовую, называется скрытой теплотой испарения . [c.59]

Вообще температура кипения возрастает с увеличением давления. Поскольку температура кипения и давление возрастают, то плотность пара увеличивается, а плотность жидкой фазы уменьшается до тех пор, пока при определенных температуре и давлении плотность и другие свойства этих двух фаз не станут идентичными. Эти значения температуры и давления определяют критическую точку. По мере приближения к критической точке свойства двух фаз становятся более близкими и энергия, требуемая для превращения вещества из одной фазы в другую, уменьшается. В критической точке скрытая теплота парообразования становится равной нулю. При температуре выше критической невозможно получить более одной фазы при любом давлении. [c.60]

Пример 2. Определить парциальные мольные объемы этана и гептана в паровой фазе смеси и в жидкой фазе раствора как [c.226]

В настоящее время в литературе есть немало данных по парциальному мольному объему для компонентов в жидкофазных растворах. Однако для непосредственного вычисления фугитивности компонента в жидкофазном растворе нужны не только данные о парциальном мольном объеме компонента в жидкой фазе и данные о парциальном мольном объеме газовой, фазы того же состава при малом давлении, но и данные во всей области от давления, при котором начинается конденсация, до давления, при котором происходит кипение. В этом случае система не может физически осуществляться одной фазой. Следовательно, фуги-тивность компонента в жидкофазном растворе нельзя определить только на основе экспериментальных данных о парциальном мольном объеме. С помощью уравнений состояния для смесей можно установить непрерывное математическое соотношение для двухфазной области и связать все парофазные и жидкофазные состояния. Однако вычисленные величины фугитивности для жидкой фазы весьма чувствительны к математической форме уравнения состояния для двухфазной области и рассчитывать их следует с особым вниманием. [c.246]

Хотя уравнение (8-69) применимо даже тогда, когда система находится в жидкой фазе при конечном давлении, фугитивность чистого жидкого компонента удобнее вычислить с учетом того, что при температуре и давлении, соответствующих фазовому равновесию системы, фугитивность жидкой фазы равна фугитивности паровой фазы. Следовательно, фугитивность жидкости в точке кипения может быть определена вычислением фугитивности пара при тех же температуре и давлении. [c.247]

При 400 °К средняя величина а для гептана между О и 2,19 атм равна 0,98. Следовательно, фугитивность гептана в паровой фазе и в жидкой фазе при 400 °К и 2,19 атм может быть получена непосредственно по уравнению (8-69) [c.249]

Если это равенство применить к твердым или жидким фазам, то давление и объем будут по существу независимыми и указанием [c.264]

Наиболее удобное выражение для давления пара, пригодное и для твердой и для жидкой фазы в ограниченном интервале температур, можно получить интегрированием уравнения (9-6) при условии, что скрытая теплота испарения не зависит от температуры [c.267]

Рис. 55. Зависимость фугитивности парообразного и жидкого гептана при 400 °К Ван-дер-Ваальса от давления /—паровая фаза 2—жидкая фаза (верхние кривые вычислены по уравнению Ван-дер-Ваальса. нижние— по уравнению Венедикт — Вебб — Рубина)

Отношение равновесной концентрации компонента в паровой фазе к равновесной концентрации того же компонента в жидкой фазе называется коэффициентом распределения , или равновесным отношением и обозначается через К [c.274]

Было немало попыток представить коэффициент распределения как функцию температуры, давления и состава. Однако так как интеграл уравнения (9-39) — функция вида и количества каждого компонента в системе, то нельзя вывести общее строгое соотношение для коэффициента распределения. Более того, чтобы вычислить интеграл в уравнении (9-39), необходимо знать величины ik при постоянных составе и температуре по всей области давлений от нуля до давления системы. В области давления между давлением системы и давлением п и кипении, соответствующем температуре и фазовому составу, v представляет собой парциальный мольный объем компонента в гомогенной жидкой фазе. В области давления между нулем и началом конденсации vt представляет собой парциальный мольный объем компонента в гомогенной паровой фазе того же состава. В двухфазной области между давлением начала конденсации и давлением при кипении величины не могут существовать, и уравнение (9-39) не может быть использовано для определения коэффициента распределения. [c.274]

Тем не менее уравнения состояния для смеси используют для экстраполяции данных о парциальном мольном объеме на область двух фаз и для вычисления фугитивности компонента в жидкой фазе. Пригодность уравнения состояния для определения фугитивности для жидкой фазы зависит не только от точности передачи рьГ-свойств гомогенных паровой и жидкой фаз, но и от его математического поведения для той двухфазной области, когда гомогенная система физически не может существовать. [c.274]

При идеальном растворе задача определения условий фазового равновесия может быть сведена к двум отдельным и независимым стадиям. Первая стадия — коэффициент распределения для каждого компонента определяют при данных температуре и давлении исходя из фугитивностей жидкой и твердой фаз чистого компонента. Вторая стадия — по данным значениям коэффициента распределения для каждого компонента определяют фазовые составы, применяя уравнение (9-38) к каждому компоненту с учетом того, что EXj- = 1 для жидкой фазы и = 1 для паровой фазы. [c.278]

Пример 2. Определить равновесный состав жидкой и паровой фаз для смеси этана и гептана при 400 °К и 20 атм, допуская, что каждая фаза — идеальный раствор. Использовать диаграмму обобщенного фактора сжимаемости для вычисления фуги-тивностей чистых компонентов. Принять, что фугитивность компонента в жидкой фазе не зависит от давления. [c.279]

Значение коэффициента фугитивности гептана при 400 °К и давлении его пара 2,19 атм, как определено выше, равно 0,94. Следовательно, фугитивность жидкой фазы при этих условиях равна [c.281]

Содержание этана в жидкой фазе можно вычислить с помош,ью уравнения (9-43) [c.281]

Вычисленный состав жидкой фазы состоит из 0,157 мольных долей этана и 0,843 мольных долей гептана. Состав паровой фазы определяется 0,850 мольных долей этана и 0,150 мольных долей [c.281]

Паровая фаза в виде идеального газа — жидкая фаза в виде идеального раствора [c.282]

Пример 3. Определить состав жидкой и паровой фаз для смеси этана и гептана при 400 °К и 20 атм, считая, что паровая фаза является идеальным газом, а жидкая фаза — идеальным раствором. Гипотетическое давление этана при 400 °К было установлено в примере 2 и равно 191 атм, а давление пара гептана при 400 °К составило 2,19 атм. [c.282]

Мольную долю этана в жидкой фазе можно вычислить по уравнению (9-43) [c.283]

Паровая фаза как идеальный газ — жидкая фаза как неидеальный [c.283]

Если константы справедливы для всей области температур, коэффициенты активности для других составов жидких фаз можно определить из уравнений (8-106) и (8-107). Поскольку коэффициенты активности для обоих компонентов при данном составе жидкости известны, соответствуюш,ую температуру системы вычисляют методом последовательных приближений при условии, что [c.284]

Если 2,- — мольная доля компонента t в начальной гомогенной фазе, У1 — мольная доля компонента i в конечной паровой -фазе и X,- — мольная доля компонента i в конечной жидкой фазе, то материальный баланс для компонента i можно записать [c.287]

В этом случае температура равновесия неизвестна, ее и состав жидкой фазы следует определить методом последовательных приближений. [c.288]

Температура равновесия равна 265 °F (129,4 °С) при 10 атм и жидкая фаза будет содержать 23,1% (мол.) изобутана и 76,9% (мол.) гексана. Эту равновесную температуру называют температурой кипения жидкой фазы и температурой конденсации паровой фазы. [c.289]

Пример 6. Определить состав пара, который будет в равновесии с жидкой фазой, содержащей 30% (мол.) изобутана и 70% (мол.) гексана при 200 °F (93,3 °С). В этом случае давление неизвестно, его и состав паровой фазы следует определить методом последовательных приближений. [c.289]

Пример 7. Определить температуру и давление, при которых паровая фаза, содержаш,ая 80% (мол.) изобутана и 20% (мол.) гексана, могла бы существовать в равновесии с жидкой фазой, содержащей 25% (мол.) изобутана и 75% (мол.) гексана. [c.289]

Пример 8. Определить число молей жидкости и число молей пара, получающихся, когда смесь, содержащая 0,5 молей изобутана и 0,5 молей гексана, приведена в равновесие при температуре 265 °Р (129,4 °С) и давлении 10 атм. По результатам примера 5 паровая фаза будет содержать 60% (мол.) изобутана и 40% (мол.) гексана, жидкая фаза будет содержать 23,1% (мол.) изобутана и 76,9% (мол.) гексана. [c.289]

Давление пара жидкой фазы, мм рт. ап. . 100 10 1 [c.291]

Во второй части монографии рассматриваются условия равновесия твердых и жидких фаз, структурные особенности жидких металлов, стекол и расплавленных шлаков условия равновесия, механизм и скорость взаимодействия газов с жидкими металлами и шлаками. Значительное внимание уделяется молекулярно-кинетическому анализу различных реакций и взаимодействий с участием жидких фаз. [c.328]

Участок 1 (неполного расилавления) характеризуется наличием в нем одновременно жидкой и твердой фаз. Твердая фаза представляет собой аустепит с предельным содержанием углерода (до 2,14%). После быстрого охлаждения жидкая фаза образует белый чугун, в аустенитных участках возможно образование мартенсита. [c.325]

Урановое или уран-плутониевое карбидное топливо по сравнению с окисным имеет существенно более высокую теплопроводность, более высокую плотность ядер деления и низкую замедляющую способность, однако химическая совместимость его с наиболее распространенными материалами оболочек, в частности, нержавеющими сталями и цирконием, гораздо хуже. Так, при температуре 1100° С сталь 0Х18Н9Т науглероживается, зона взаимодействия 100 мкм появляется всего через 6 суток, а с цирконием и карбидом циркония карбид урана образует непрерывный твердый раствор. Карбид урана взаимодействует при 1500 С с ванадием и образует жидкую фазу. Карбид урана хорошо совместим вплоть, до температур 1500—1600° С с карбидами тяжелых металлов (ниобия, молибдена, вольфрама, тантала), а также с пиролитическим углеродом и карбидом кремния. Карбидное топливо сравнительно хорошо удерживает продукты деления. Так, скорость утечки газообразных продуктов деления составляет менее 0,1% (скорость диффузии при температуре 1500°С). [c.10]

Величина 6,8 атм намного больше величины 2,25 атм, определенной в примере 2 на основании экспериментальных данных. Этот результат показывает, что уравнение состояния Ван-дер-Ваальса непригодно для вычисления фугитивности жидкой фазьи [c.251]

Соотношение, выведенное для равновесия системы твердое вещество— пар, выраженное уравнениями (9-6) и (9-18), в основном применимо и к системе пар — жидкость чистого компонента с учетом отмеченных выше ограничений. Давление пара жидкого чистого компонента можно также вычислить на основании соответствующего уравнения состояния, которое применимо и для жидкой и для паровой фазы с учетом того, что фугитивность парочой и жидкой фаз одинакова при равновесии. [c.272]

Результаты таких вычислений, основанные на использовании уравнения Ван-дер-Ваальса, показаны на рис. 56, где фугитивности компонентов этана и гептана представлены в зависимости от концентрации этана при температуре 400 °К и давлении 20 аггил. Графическим методом последовательных приближений найдено, что фазовые составы, которые удовлетворяют критерию равновесия, определяются содержанием 0,22 мольных долей этана в жидкой фазе и 0,58 мольных долей этана в паровой фазе. Экспериментальные данные показывают, что реальные составы содержат 0,20 мольных долей этана в жидкой фазе и - 0,85 мольных долей этана в паровой фазе. [c.275]

Для сравнения эти вычисления повторены с использованием уравнения состояния Бенедикт — Вебб — Рубина для определения фугитивности компонентов. Результаты представлены на рис. 57, откуда видно, что равновесие достигается при содержании 0,20 мольных долей этана в жидкой фазе и 0,88 мольных долей этана в паровой фазе. Эти величины хорошо согласуются с экспериментальными данными. Наибольшее различие между фугитив-ностями, вычисленными по уравнениям состояния Ван-дер-Ваальса и Бенедикт — Вебб — Рубина, наблюдается для жидкой фазы. [c.275]

Пример 4. Построить х — у-диаграмму для системы гидразин — вода при общем давлении 760 мм рт. ст., считая паровую фазу идеальным газом. Система образует азеотропную смесь приблизительно при 58,5 (мол.) гидразина с максимальной точкой кипения 120 С при давлении 1 атм [53]. Скрытая теплота испарения чистого гидразина равна 9670 тл моль при нормальной точке кипения 113,5°С и 1 атм. Использовать соотношение Ван-Лаара для определения коэффициентов активности чистых компонентов в жидкой фазе. [c.285]

Пример 5. Используя данные Де-Приста для коэффициентов распределения, приведенные в приложении 9, определить состав жидкой фазы, которая должна быть в равновесии с паровой фазой, содержащей 60% (мол.) изобутана и 40% (мол.) гексана при давлении 10 атм. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...