Для каждой из следующих систем установить число компонентов

7. Для каждой из следующих систем установить число компонентов

а)

б) где парциальное давление NH3 не обязательно равно парциальному давлению HCl.

в)

г)  где СаО и СО2 образуется при распаде СаСО3 (крист).

Решение:

а)

б)

в)

г)

То, что СаО и СО2 присутствуют в стехиометрически равных Количествах, в данном случае не учитывается, т.к. это не влияет на состав фазы. Независимо от соотношения СаО и СО2 состав газообразной фазы всегда 100% СО2 , а состав тв. фазы всегда 100% СаО.

8. Данные по давлению паров чистых хлорбензола и воды даны в таблице.

а) Приняв, что хлорбензол и вода в жидком состоянии полностью не смешиваются друг с другом, определить температуру, при которой хлорбензол будет перегоняться с паром при общем давлении 1 атм.

б) Каково будет содержание (вес. %) хлорбензола в дистиллате?

Решение: а) Построим график зависимости  от t (кривая 1) и график зависимости  от t (кривая 2). Исходя из этого графика, для нескольких температур откладываем  и , и строим зависимость (+) от t (кривая 3). Кривая 3 описывает зависимость общего давления пара системы С6Н5Сl - H2O от температуры. Температурой кипения системы С6Н5Сl - H2O будет температура, при которой +=760 мм рт. ст. Как видно из графика (кривая 3), это условие выполняется при t=91,2 .

б) ; А= С6Н5Сl, В= H2O. Температура кипения 92,1

мм рт. ст.; мм рт. ст.; МА=113; МВ=18,0;

9. Используя приведенные ниже данные, постройте диаграмму для системы хлористый натрий (S) – вода (W). Примите, что твердые растворы не образуются. Обозначьте все области.

Решение: Построим диаграмму

10. Докажите, что для системы, изображенной на рисунке, при равновесии

W1 – вес фазы 1, W2 – вес фазы 2, х1 –вес. % В в фазе 1, х2 – вес. % В в фазе 2; хТ – вес. % В во всей системе.

Решение: Пусть WТ – общий вес всей системы. Тогда

.

Заключение

В введении основное внимание уделялось основным определениям фазового равновесия. Далее в работе были рассмотрены правило фаз Гиббса, равновесные состояния при фазовых переходах. К ним относятся: равновесие газ – жидкий раствор в двухкомпонентных системах; равновесие жидкость—жидкость в двухкомпонентных системах; равновесие пар—жидкий раствор в двухкомпонентных системах с ограниченной и неограниченной взаимной растворимостью жидкостей; равновесие пар—жидкий раствор в системах с взаимно нерастворимыми жидкостями. Также было рассмотрено Уравнение Клаузиуса — Клапейрона, в котором Клаузиус показал, как можно упростить уравнение Клапейрона для случаев испарения и возгонки, исходя из предположения, что пар подчиняется закону идеального газа и что мольным объемом жидкости (ж) по сравнению с мольным объемом пара  (пар) можно пренебречь. В практической части к данной теме были задано ряд вопросов и 10 задач с решениями.

Библиографический список

1.  Даниэльс «Физическая химия», Фаррингтон, Олберти; 1978г

2.  К. С. Краснов «Физическая химия» том I, Москва «Высшая школа» 2001г

3.  Д. Г. Кнорре «Физическая химия», Л. Ф. Крылова, В. С. Музыкантов; Москва «Высшая школа» 1990 г

4.  http://ru.wikipedia.org.

5.  Лабовиц «Задачи по физической химии с решениями», Аренс; 1972 г

6.  Захарченко «Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии» 1978 г

7.  И. И. Климов «Сборник вопроов и задач по физической и коллоидной химии», А. И Филько; 1975 г

Похожие работы

Фазовые равновесия в системе MgS-Y2S3

Скачать

46724

8

2

... MnY2S4 и фазы MgLn4S7 моноклинной сингонии. Условие существования фаз, характер плавления не известны. Ограниченность и неполнота литературных данных определяет актуальность задачи изучения фазовых равновесий в системе MgS – Y2S3. Глава 2. Методическая часть. 2.1. Методы физико-химического анализа Исходя из свойств полуторных сульфидов, таких, как термическая стабильность, летучесть, и ...

Фазовое равновесие и фазовые превращения

Скачать

42490

2

0

... Точками области 1 соответствует газообразное, области 2 - жидкое, области 3 - твердое состояние вещества. Плоскость ТР с указанными тремя кривыми равновесия называется диаграммой состояния. Диаграмма состояния позволяет судить, какие будут происходить фазовые превращения при том или ином процессе. Допустим, например, что производится нагревание при постоянном давлении. На диаграмме состояния такой ...

Термодинамическое равновесие и устойчивость. Фазовые переходы

Скачать

17401

0

1

... равны удельным значениям энтропии, взятой с обратным знаком, и объеме: (4.30) Если в точках, удовлетворяющих фазовому равновесию: , первые производные химического потенциала для разных фаз испытывают разрыв: , (4.31) говорят, что термодинамическая система испытывает фазовый переход I-го рода. Для фазовых переходов первого рода характерно наличие срытой теплоты фазового перехода, ...

Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях

Скачать

41580

1

5

... как в азеотропных смесях коннода вертикальна, нода вырождается в точку. 3. Фазовые эффекты и уравнение Ван-дер-Ваальса для бинарных азеотропных смесей.                Фазовые эффекты в бинарных азеотропных смесях.   На рисунках 3.1 - 3.4 изображены диаграммы объем - состав фаз, и энтропия – состав фаз для азеотропа с минимумом температуры кипения. Если рассматриваемый состав равен составу ...