Методические указания. Изучение этой темы следует начать с повторения основных законов термодинамического равновесия, затем изучить закон Рауля-Дальтона

Изучение этой темы следует начать с повторения основных законов термодинамического равновесия, затем изучить закон Рауля-Дальтона. Нужно понять физический смысл константы фазового равновесия К. константа фазового равновесия, как распределён данный компонент между паровой и жидкой фазами в состоянии равновесия. Например, если К=4, это означает, что содержание данного компонента в состоянии равновесия в парах в 4 раза выше, чем в жидкости.

При изучении состояния равновесия бинарных систем надо разобраться в графических зависимостях, характеризующих равновесия бинарных систем (изотерма, изобарные кривые, кривые равновесия фаз).

Расчёт однократного испарения производится с целью определения величины доли отгона при температуре и давлении однократного испарения. Доля отгона представляет отношение количество паров, образовавшихся при однократном испарении к количеству исходной смеси.

Разберите пример расчёта доли отгона сложной смеси [3]. Обратите внимание на таблицу, как на очень удобную форму записи расчёта.

При изучении перегонки с водяным паром обратите внимание на то, для чего применяется при перегонке водяной пар, как рассчитать необходимый расход водяного пара и давление углеводородных паров в смеси с водяными парами, как рассчитывается доля отгона в присутствии водяного пара. При перегонке применяется перегретый водяной пар.

Вопросы для самоконтроля

1. На чём основан процесс перегонки?

2. Какое состояние системы называется равновесным? Каковы условия равновесия?

3. Дайте определение понятиям: система, фаза, компонент.

4. Что называется числом степеней свободы?

5. Напишите и объясните физический смысл законов Дальтона, Рауля.

6. Напишите уравнение объединённого закона Рауля-Дальтона. В чём физический смысл константы фазового равновесия?

7. Что называется фугитивностью? В зависимости от каких величин она находится по графику?

8. Как строятся изобарные кривые?

9. В каких координатах строится кривая равновесия фаз? Почему кривая равновесия фаз выпуклая?

10. Что называется коэффициентом относительной летучести? Как он определяется?

11. Какое испарение называется однократным? Многократным? Постепенным?

12. Напишите уравнение материального баланса однократного испарения бинарной смеси.

13. Как перевести мольную долю отгона в массовую?

14. В чём заключатся метод Обрядчикова-Смидович приближённого построения кривых однократного испарения?

15. Какова роль водяного пара при перегонке?

16. Выведите уравнение для определения количества водяного пара необходимого для перегонки.

Литература:[1], с. 204-228; [2], с.181-209.