Равновесие между жидкостью и паром Книга 1 - Коган В.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Галоидные и алкильные производные нафталина 2.7 0.8
Алифатические спирты с числом атомов угле-
рода > 1.................. 1.0 2.2
Ароматические спирты и их галоидные и алкильные 1.6 1.7
производные.................
Фенол и его галоидные и алкильные производные 1.9 1.7
Ароматические альдегиды........... 4.0 1.2
Алифатические кетоны и их галоидные производные 4.9 0.8
Ароматически-алифатические кетоны...... 2.7 1.3
Алифатические сложные эфнры и их галоидные 2.2 1.4
производные.................
Алифатически-ароматические сложные эфиры и 2.2 1.2
их галоидные производные..........
Жирные кислоты (/КЯ11 < 280°)........ 4.0 1.9
Алифатические сложные эфиры......... 2.2 1.3
Алкильные эфиры акриловой кислоты..... 2.3 1.3
Первичные алкиламины с числом атомов угле-
рода >2.................. 2.8 1.3
Нитропарафины................ 2.5 1.2
Нитропроизиодные бензола........ 2 1 1.1
Галоидзамещенные и алкилированные аминобен- 2.2 1.2
золы....................
ходится точка, отвечающая температуре кипения при атмосферном давлении, а в координатной системе В с помощью вспомогательной таблицы (табл. 1) находится точка, соответствующая типу органического соединения, к которому относится рассматриваемое вещество. Обе точки соединяются прямой, координаты которой определяют давление паров при различных температурах.
Для качественной проверки опытных данных с помощью описанной номограммы в системе координат А наносятся отвечающие им точки, через которые проводится прямая линия. Критерием для суждения о наличии или отсутствии систематической погрешности служит то, что указанная прямая линия, если опытные данные правильны, должна проходить через точку в координатной спстеме В, отвечающую рассматриваемому веществу. 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ПРОВЕРКИ ДАННЫХ О РАВНОВЕСИИ МЕЖДУ ЖИДКОСТЬЮ И ПАРОМ
Некоторые сведения из термодинамической теории растворов
Если привести в соприкосновение жидкость и пар, то между ними будет происходить массо- и теплообмен, конечным результатом которого является состояние динамического равновесия, характеризующееся равенством температуры фаз и числа молекул каждого компонента, переходящих из одной фазы в другую. В состоянии равновесия система имеет совершенно определенные параметры — температуру, давление и составы фаз. Изменение любого из этих параметров вызывает отклонение от состояния равновесия. В результате этого возникает движущая сила, вызывающая изменение свойств системы в направлении, соответствующем равновесию при изменившихся условиях ее существования. Это хорошо известно из повседневной практики и проявляется, в частности, на примере зависимости давления пасыщенного пара от температуры. Изменение температуры жидкости, находя-C щейся в равновесии с паром, например ее нагревание, вызывает нарушение равновесия и появление движущей силы, обусловливающей увеличение числа молекул, переходящих из жидкости в пар, по сравнению с числом молекул, переходящих из пара в жидкость. Это будет продолжаться до тех пор, пока давление пара не станет равно величине, отвечающей условиям равновесия.
Всякие изменения, происходящие в системе (изменение давле-B пия, состава фаз и др.), сопровождаются изменениями ее энерге-Втического состояния. Последние могут заключаться или в пере-k ходе энергии от среды к системе, как в рассмотренном примере, ' или от системы к среде, или в обмене энергией между отдельными ' частями системы. Если система изолирована от внешней среды, то все происходящие в системе изменения энергии заключаются t в ее обмене между фазами и переходе из одной формы в другую. ¦Соответственно с изменением параметров состояния системы пре-
53 дельным состоянием изменения отдельных форм энергии являются значения, соответствующие условиям равновесия. Из изложенных общих соображений следует, что между энергетическими свойствами системы и параметрами ее состояния имеется определенная связь. Исследование этой связи является задачей термодинамической теории растворов.
Для характеристики термодинамического состояния систем применяются разные термодинамические функции — внутренняя энергия U, теплосодержание Н, энтропия S, свободная энергия F и изобарный потенциал Z. Определение этих функций и связь между ними рассматриваются во всех курсах химической термодинамики [30 41 и ДГЧ, к которым рекомендуется обратиться читателю при недостаточном знакомстве с вопросом. Здесь лишь отметим, что перечисленные функции являются свойствами системы, так как они определяются параметрами состояния и для системы, находящейся в определенном состоянии, имеют совершенно определенные значения. Лбсолютпая величина последних не поддается, однако, определению. Это тем не менее не вносит никаких затруднений, так как при термодинамической интерпретации рассматриваются только изменения энергии системы при переходе от одного состояния к другому.
Разные функции выражают энергетические свойства системы в зависимости от различных параметров состояния. Поскольку при рассмотрении условий равновесия между жидкостью и паром переменными состояния являются температура Т. давление P и составы фаз, наиболее удобно в качестве энергетической функции пользоваться изобарным потенциалом, который был введен в термодинамику Гиббсом.
