Паровая фаза

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]

Скрытая теплота фазового превращения сообщается при условиях постоянства давления и может быть вычислена как изменение энтальпии. Для большого числа веществ изменение энтальпии фазового превращения может быть определено эмпирически при температуре превращения и атмосферном давлении. Так как жидкости и твердые тела почти несжимаемы, на скрытую теплоту и температуру плавления давление влияет очень мало. Однако паровая фаза может подвергаться сильному сжатию, и на скрытую теплоту и температуру испарения давление влияет весьма существенно. [c.60]

Скрытая теплота парообразования для температур и давлений, отличающихся от нормальной точки кипения и 1 атм, может быть установлена методом, разработанным в примере 5. В этом примере принято, что паровая фаза ведет себя как идеальный газ. так что метод пригоден только для давления ниже 2 атм. Существуют также полуэмпирические методы оценки скрытой теплоты испарения. [c.60]

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

Используя данные для фактора сжимаемости, определить мольные объемы для паровой фазы смеси этана и гептана при 400 °К и 20 атн в интервале концентрации 0,5—1,0 мольных долей этана, принимая, что раствор идеальный. Каковы парциальные мольные объемы этана и гептана при этих условиях [c.231]

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]

В пределах от О до Р система находится в паровой фазе и, согласно уравнению (8-69), первый интеграл представляет собой [c.248]

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]

При условии, что паровую фазу можно рассматривать как идеальный газ, а мольный объем твердого или жидкого вещества считать незначительным по сравнению с мольным объемом пара [c.265]

Уравнение (9-6) — частный вид знаменитого уравнения Клаузиуса — Клапейрона, которое обычно используют для определения скрытой теплоты испарения по величине наклона кривой для давления пара. При условии, что паровая фаза — идеальный газ, [c.265]

В этом выражении сумма состояний паровой фазы и сумма состояний твердой фазы должны быть отнесены к одному и тому же основному энергетическому уровню. Если давление системы мало для того, чтобы пар можно было рассматривать как идеальный газ,то [c.266]

Анализ основан на модели твердой поверхности с определенным числом различимых участков, способных адсорбировать молекулы из паровой фазы. [c.269]

Если общее число адсорбированных молекул значительно меньше, чем число соответствующих участков, то адсорбированные молекулы не будут влиять на молекулы в паровой фазе, приближающиеся к поверхности. Адсорбированные молекулы должны располагаться в виде некоторого фиксированного монослоя, т. е. адсорбированное вещество лишается возможности свободного перемещения по участкам поверхности и толщина его слоя не превышает одной молекулы. Предполагается, что паровая фаза является идеальным газом. [c.269]

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]

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]

Фугитивность этана в паровой фаза [c.279]

Фугитивность гептана в паровой фазе [c.279]

Содержание гептана в обеих фазах и этана в паровой фазе можно вычислить следуюш,им образом [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]

Если давление системы настолько низко, что паровую фазу можно считать смесью идеальных газов, определение условий равновесия может быть в дальнейшем упрощено. В идеальной газовой системе фугитивность чистого компонента равна общему давлению. Так как смесь идеальных газов также образует идеальный раствор, фугитивность компонента в смеси равна произведению общего давления на мольную долю, или парциальному давлению. Это составляет содержание закона Дальтона [c.282]

Кроме того, фугитивность чистой жидкости, находящейся под давлением ее пара, равна давлению пара, когда паровая фаза является идеальным газом. Если не учитывать влияние давления на фугитивность жидкости, то фугитивность компонента в идеальном жидкофазном растворе [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]

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

Так как температура системы 100 °С (точка кипения воды) — 120 X (точка кипения азеотропной смеси), составы паровой фазы можно вычислить по уравнению (9-54). При 100 °С давление пара гидразина определяют по уравнению (9-18) [c.286]

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]

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]

Диффузионное насыщение поверхности металлов производят из твердой фазы (при непосредственном контакте твердых защитных элементов с поверхностью насыщаемого металла), паровой фазы (при переносе защитных элементов в виде паров), газообразной фазы (при взаимодействии газовой фазы, содержащей наносимый элемент в виде химического соединения, с поверхностью насыщаемого металла) и жидкой фазы (при взаимодействии расплава соли, содержащей наносимый элемент, с поверхностью насыщаемого металла или при непосредственном контакте с нею расплавленного наносимого металла). [c.118]

Ингибиторы находят широкое применение для защиты металлов от электрохимической коррозии добавка в травильные кислоты органических ингибиторов, небольшие добавки к воде би-хроматов и других пассиваторов, защита металлов от атмосферной коррозии с помощью различных контактных (наносимых на поверхность защищаемых изделий) и летучих (адсорбирующихся на металлах из паровой фазы) ингибиторов коррозии. [c.351]

ФугитиБность компонента в растворе можно вычислить по уравнению (8-57), если есть данные, относящиеся к величинам парциальных мольных объемов во всей области давлений от нуля до давления системы. На практике, однако, не бывает достаточного количества данных для непосредственного применения уравнения (8-57). Обычно отсутствуют данные о парциальном мольном объеме для компонентов в паровой фазе, парофазную смесь считают идеальным раствором и фугитивности компонентов вычисляют с достаточной точностью по уравнению (8-62). [c.246]

Если V > 10 л1моль, значения остаточного объема для паровой фазы при 400 °К можно точно вычислить из выражения [c.249]

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]

Для системы, в которой давление настолько низко, что паровую фазу можно рассматривать как смесь идеальных газов, фугитив-ность компонента в смеси равна парциальному давлению согласно уравнению (9-44). Для неидеального раствора фугитивность компонента в смеси удобно выразить через коэффициент активности согласно уравнению (8-60). Таким образом, критерий равновесия для этой системы может быть выражен в виде [c.283]

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 ...