ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворы жидкостей в жидкостях Неограниченно смешивающиеся жидкости из "Практикум по физической химии" Давление пара над однородной жидкой смесью в зависимости от состава последней может быть представлено, как показал Д. Н. Коновалов, тремя основными типами кривых. [c.260] Идеальные растворы. Растворы, которые подчиняются закону Рауля, называются идеальными растворами. Из закона Рауля следует, что давление пара над раствором есть линейная функция от молярной доли. [c.260] Растворы подчиняются закону Рауля, ведут себя как идеальные растворы, если силы взаимодействия частиц разных веществ (Л — В) равны силам, действующим между частицами одного вцда (Л—Л и В—В), причем смешение компонентов не сопровождается ни поглощением, ни выделением теплоты или изменением объема. [c.260] В качестве примера растворов, близких к идеальным, можно привести смеси бензол — толуол, гексан — пентан, изотопная смесь НР и ВгО и другие. [c.261] Тип II. Положительные отклонения от закона Рауля. В качестве примера растворов, зависимость давления пара которых от состава выражается кривой, имеющей характерные отклонения от закона Рауля в сторону повышения давления пара, можно привести системы ацетон — сероуглерод, этиловый спирт — этиловый эфир и др. [c.261] На рис. 113 сплошными линиями АР в и ВРа дано изменение давления пара каждого компонента в зависимости от состава для растворов с положительными отклонениями от закона Рауля. При этом надо иметь в виду, что давление пара каждого компонента над раствором может быть больше, чем следует по закону Рауля, но оно обязательно меньше, чем давление пара чистого данного компонента. [c.261] Это приводит к повышенной летучести компонентов. Образование растворов такого типа, как правило, сопровождается увеличением объема и поглощением тепла, т. е. [c.262] Это приводит к уменьшению теплоты парообразования, т. е. облегчает испарение. [c.262] Тип III. Отрицательные отклонения от закона Рауля. Для растворов характерно уменьшение давления пара по сравнению с идеальными растворами. На рис. 114 сплошными линиями АР в и ВРа показано изменение давления пара каждого компонента в зависимости от состава для растворов с отрицательными отклонениями от закона Рауля, а пунктирными — в случае подчинения закону Рауля. Отрицательные отклонения обусловливаются наличием больших сил притяжения между молекулами разных типов (взаимодействие Л — В больше, чем Л — Л и В — В). Отрицательные отклонения наблюдаются у растворов, склонных к сольватации, гидратации и т. д. (например, вода и хлористый водород, вода и серная кислота и т. д.). Образование раствора такого типа, как правило, сопровождается уменьшением объема и выделением тепла, т. е. [c.262] Поэтому теплота парообразования компонента раствора оказывается больше, чем чистого компонента. Это затрудняет парообразование, т. е. понижает давление пара. [c.263] В случаях, когда отклонения от закона Рауля очень велики, кривая общего давления пара может иметь максимум или минимум, в зависимости от того, какие отклонения наблюдаются — положительные или отрицательные. [c.263] Точка tA отвечает температуре кипения чистого компонента Л, точка t — то же для компонента В. Область I относится к жидкости. Область II относится к пару. При этих условиях однофазные двухкомпонентные системы имеют две степени свободы — состав и температуру. [c.263] Рассмотрим точку а, она показывает, что имеется жидкость определенного состава х . При повышении температуры жидкой смеси до температуры жидкость закипит. Поэтому в процессе кипения сама жидкость будет обогащаться более высококипящим компонентом и при этом будет изменяться температура кипения. [c.263] Как изменяется температура кипения от состава пара, показано на верхней кривой, а от состава жидкости — нижней кривой. [c.263] Любая точка внутри этой области изображает систему, которая распадается на две фазы — жидкую и парообразную. Соотношение между количествами этих фаз при соответствующей температуре кипения определяется по правилу рычага (см. правило рычага). [c.264] На основании опытных данных было установлено, что пар обогащен более летучим компонентом. Это свойство впервые было сформулировано Д. П. Коноваловым и известно, как первый закон Коновалова пар обогащен тем компонентом, прибавление которого к жидкости повышает давление пара над ней (или понижает температуру ее кипения). [c.264] Одним из видов перегонки является перегонка в равновесии, которая состоит в том, что испаряют часть жидкости, держа пар в соприкосновении с жидкой смесью, а затем накопившийся пар отводят и конденсируют. [c.265] что такая перегонка не может привести к полному разделению смесей. [c.265] Свойства смесей с максимумом или минимумом температур кипения обобщаются вторым законом Коновалова. [c.266] На рис. 117, 118, даны кривые с максимумом и минимумом температур кипения и давления. [c.266] Вернуться к основной статье