Цель и задачи работы

КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫ

ЮЖНЫЙ ФИЛИАЛ «КРЫМСКИЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» НАЦИОНАЛЬНОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Технологический факультет

Кафедра технологии и оборудования производства жиров и эфирных масел

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторно-практических занятий по дисциплине «Физическая и коллоидная химия» для студентов 3 курса специальности 7 091 704 – «технология бродильных производств и виноделия», 7 091 705 – «технология жиров и жирозаменителей», 7 091 709 – «технология хранения, консервирования и переработки молока» по теме: «Гетерогенные равновесия. Фазовые диаграммы температура кипения - состав для двухкомпонентных систем».

Симферополь 2005 г.

Методические указания разработаны к.т.н., доцентом кафедры технологии и оборудования производства жиров и эфирных масел Ножко Е.С.

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры технологии и оборудования производства жиров и эфирных масел, протокол № 3 от 3 ноября 2005 г.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к использованию в учебном процессе методической комиссией технологического факультета, протокол № 8 от 22 ноября 2005 г.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры общей и агрономической химии Пономарева Т.Г.

Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой технологии и оборудования производства жиров и эфирных масел д.т.н., профессор Шляпников В.А.

Введение

Учение о гетерогенных равновесиях является одним из основных в курсе химической термодинамики. Примерами гетерогенных систем могут служить: смеси кристаллических веществ, смеси жидкостей, ограниченно растворимых друг в друге, насыщенный раствор соли в воде с избытком твердой соли. По числу фаз различают однофазные, двухфазные, трехфазные и т.д. системы. По числу компонентов – однокомпонентные, двухкомпонентные, трехкомпонентные и т.д. системы. Наибольший интерес для будущих инженеров – технологов пищевых специальностей представляют двух- и трехкомпонентные системы, представленные жидкостями с неограниченной взаимной растворимостью, или же, наоборот, взаимно нерастворимыми жидкостями. Физико–химические свойства таких систем лежат в основе многих технологических процессов, таких как перегонка с водяным паром, ректификация, экстракция, широко используемых в пищевых технологиях.

Цель и задачи работы

1. Измерение температур кипения смесей различного состава бинарной системы при заданном давлении; определение равновесных концентраций пара и жидкости для каждой смеси и построение диаграмм температура - состав и состав пара – состав жидкости.

2. Приобретение навыков работы с фазовыми диаграммами:

* использование правила «рычага» для расчета состава системы в массовых и молярных долях;

* расчет числа степеней свободы по правилу фаз Гиббса для разных участков и замечательных точек диаграммы;

* проведение графических построений для расчета равновесных составов жидкой и паровой фазы;

* расчет теоретического числа тарелок при ректификации заданной смеси.

3. Приобретение навыков работы со справочными материалам по фазовым равновесиям в двухкомпонентных системах (построение и анализ диаграмм).

В результате изучения данного блока программы студент должен знать:

*правило фаз Гиббса;

*законы Рауля и Генри;

*законы Коновалова;

*правило «рычага»;

*способы выражения концентрации компонентов в смеси.

Уметь:

*делать пересчет концентраций компонентов из объемных или массовых долей в молярные;

*по справочным данным строить фазовые диаграммы, анализировать геометрическую форму диаграммы и объяснять возможные аномалии;

*с помощью полученных диаграмм проводить графические построения для решения поставленных задач;

*рассчитывать количество пара, необходимого для перегонки заданного вещества.