Равновесие жидкость - пар в двухкомпонентных системах
Определение мольной доли компонента в газовой фазе. Исследование зависимости общего давления пара от состава жидкой фазы. Диаграмма равновесия жидкость – пар для идеального бинарного раствора. Положительные или отрицательные отклонения от закона Рауля.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2013 |
| Размер файла | 30,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Равновесие жидкость - пар в двухкомпонентных системах
Газообразная фаза, находящаяся в равновесии с жидким раствором (насыщенный пар), содержит, в общем случае, все компоненты раствора, и давление насыщенного пара является суммой парциальных давлений компонентов:
РS = Р1 + Р2. (1)
Предположим, что насыщенный пар является идеальным газом, а жидкий раствор - идеальным раствором. Тогда
Р1 = Р10 .Х1,
Р2 = Р20.Х 2. (2)
Подставив эти уравнения в (1) и принимая во внимание, что Х1 + Х2 = 1, получим
Р = Р1 + Р2 = Р10 + (Р20 - Р10)Х2, (3)
где Х1 и Х2 - мольные доли компонентов 1 и 2 в жидком растворе.
Мольная доля, например, второго компонента в газовой фазе определяется уравнением
Х2(г) = Р2/Р???? (4)
Подставив (2) и (3) в (4) и введя обозначение А = Р20/Р10, получим уравнение
, (5)
которое связывает равновесные составы газовой и жидкой фаз. Пользуясь уравнениями (3) и (5), нетрудно построить диаграмму состояния (рис. 1). Согласно уравнению (3) зависимость общего давления пара от состава жидкой фазы изображается на диаграмме Р-Х прямой линией (рис. 1). Построим на той же диаграмме кривую зависимости состава пара от давления. Для этого через точку а, отвечающую составу жидкой фазы Х2, проведем горизонтальную линию (давление сосуществующих жидкости и пара одинаково) и отложим на ней состав пара Х2(г) (точка б). Значение Х2(г) вычислим по формуле (5). Соединив точки, описывающие состав пара, получим на диаграмме P - Х2 три области. Область выше верхней линии соответствует жидкому состоянию; между прямой и кривой - сосуществование жидкости и пара; ниже кривой - область пара.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1. Диаграмма равновесия жидкость - пар для идеального бинарного раствора
давление пар жидкость бинарный раствор
От диаграммы P - Х можно перейти к диаграмме температура кипения - состав (рис. 2) при постоянном давлении, обычно атмосферном. Для реальных растворов закон Рауля, выраженный в форме уравнения (2), не соблюдается. Наблюдаются положительные или отрицательные отклонения от закона Рауля, т.е. кривая общее давление - состав раствора лежит выше или ниже прямой, изображенной на рис. 1. Отклонения обусловлены тем, что энергия взаимодействия однородных молекул ЕАА и ЕВВ отличается от энергии взаимодействия разнородных молекул ЕАВ.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2. Диаграмма температура кипения - состав бинарной системы
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Кавитация как явление, её положительные и отрицательные свойства, пути предотвращения. Анализ ее воздействия на жидкость. Пример зависимости качественных параметров насосов российских и зарубежных аналогов от кавитационного коэффициента быстроходности.
реферат [360,6 K], добавлен 10.01.2015Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Распределение гидростатического давления. Приборы для измерения давления. Сила гидростатического давления на плоские стенки и на криволинейную поверхность.
курс лекций [449,2 K], добавлен 20.12.2011Расчет фазового равновесия системы жидкость–пар бинарных и многокомпонентных смесей. Определение параметров их теплофизических свойств. Термодинамические основы фазового равновесия растворов. Теория массопередачи при разделении смеси методом ректификации.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.03.2015Постоянство потока массы, вязкость жидкости и закон трения. Изменение давления жидкости в зависимости от скорости. Сопротивление, испытываемое телом при движении в жидкой среде. Падение давления в вязкой жидкости. Эффект Магнуса: вращение тела.
реферат [37,9 K], добавлен 03.05.2011Сущность и условия кипения жидкостей. Законы, действующие на пар, образующийся при этом внутри них. Поведение перегретой жидкости. Получение и свойства пересыщенного пара. Исследование кинетики в СССР. Научная деятельность кафедры молекулярной физики.
реферат [13,9 K], добавлен 16.01.2014Магнитные жидкости представляют собой взвесь однодоменных микрочастиц ферро- и ферримагнетиков в жидкой среде. Магнитная жидкость как однородная намагничивающаяся среда. Структурно-динамические образования в магнитных жидкостях.
реферат [48,6 K], добавлен 20.03.2007Процесс превращения пара в жидкость. Расчет количества теплоты, необходимого для превращения жидкости в пар. Температура конденсации паров вещества. Конденсация насыщенных паров. Определение теплоты фазового перехода при квазистатическом процессе.
презентация [784,4 K], добавлен 25.02.2015Определение силы давления жидкости на плоскую и криволинейную стенку. Суть гидростатического парадокса. Тело давления. Выделение на криволинейной стенке цилиндрической формы элементарной площадки. Суммирование горизонтальных и вертикальных составляющих.
презентация [1,8 M], добавлен 24.10.2013Расчет характеристик установившегося прямолинейно-параллельного фильтрационного потока несжимаемой жидкости. Определение средневзвешенного пластового давления жидкости. Построение депрессионной кривой давления. Определение коэффициента продуктивности.
контрольная работа [548,3 K], добавлен 26.05.2015Виды вещества. Реакция твердого тела, газа и жидкости на действие сил. Силы, действующие в жидкостях. Основное уравнение гидростатики. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Определение силы давления столба жидкости на плоскую поверхность.
презентация [352,9 K], добавлен 28.12.2013Идеальная жидкость как жидкость без внутреннего трения. Безнапорное движение - движение жидкости в канале. Решение дифференциальных уравнений Навье-Стокса. Преобразование Лапласа для временных и преобразование Фурье для пространственных переменных.
курсовая работа [220,9 K], добавлен 09.11.2011Понятие гидростатического парадокса. Принцип действия гидравлических машин. Определение закона Паскаля. Принцип действие жидкостных приборов. Вещества, применяемые в качестве рабочей жидкости в жидкостных приборах. Измерение кровяного давления.
реферат [553,9 K], добавлен 09.02.2012Понятия и устройства измерения абсолютного и избыточного давления, вакуума. Определение силы и центра давления жидкости на цилиндрические поверхности. Границы ламинарного, переходного и турбулентного режимов движения. Уравнение неразрывности для потока.
контрольная работа [472,2 K], добавлен 08.07.2011Определение силы гидростатического давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности, в закрытом резервуаре. Специфические черты гидравлического расчета трубопроводов. Определение необходимого давления рабочей жидкости в цилиндре и ее подачу.
контрольная работа [11,4 M], добавлен 26.10.2011Потенциальная энергия жидкости. Определение теоретической скорости и теоретического расхода (идеальная жидкость). Сравнение истечения через отверстие и внешний цилиндрический насадок. Кавитация в цилиндрическом насадке. Гидравлический удар в трубопроводе.
презентация [337,3 K], добавлен 29.01.2014Исследование зависимости поверхностного натяжения жидкости от температуры, природы граничащей среды и растворенных в жидкости примесей. Повышение давления газов над жидкими углеводородами и топливом. Расчет поверхностного натяжения системы "жидкость-пар".
реферат [17,6 K], добавлен 31.03.2015Основа уравнения, описывающего давление веществ в состоянии насыщения. Уравнения для описания зависимости упругости пара от температуры. Оценка точности новой температурной зависимости давления пара. Методы измерения давления при разных температурах.
контрольная работа [918,2 K], добавлен 16.09.2015Измерение расхода пара по методу переменного перепада давления. Расчет диафрагмы, температуры пара и элементов потенциометрической схемы. Оценка точности передачи сигнала измерительного компонента. Выбор воспринимающих элементов и вторичных приборов.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 04.12.2011Решение задач по гидростатике: определение давления жидкости на стенки резервуара при ее нагреве, расчет минимального и конечного усилий для удержания крышки. Расчёт линейного сопротивлении трубопровода. Определение рабочей точки при работе насоса.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.06.2010Котел как объект регулирования давления пара, его устройство, принцип работы и функциональные особенности. Описание действия регулятора и уравнение его динамики. Исследование влияния параметров настройки регулятора на показатели качества регулирования.
контрольная работа [277,9 K], добавлен 29.03.2015
