Основные законы перегонки

Взаимное положение кривых t-x-y и y-x определяется 1 законом Коновалова: Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, обогащается тем компонентом, прибавление которого к жидкости понижает её температуру кипения.

Влияние температуры и давления на равновесные составы фаз определяется по 1 закону Вревского: при повышении температуры смеси испаряется преимущественно тот компонент, парциальная мольная теплота испарения которого больше, что обуславливает относительно большее содержание этого компонента в паре.

Реальные смеси.

Реальные жидкие смеси с полной взаимной растворимостью компонентов не следует закону Рауля. Отклонение от этого закона в каждой из фаз может быть положительным или отрицательным.

Для этих смесей отклонения от закона Рауля связаны с изменением активности молекул в растворе, обусловленным химическим взаимодействием между ними, диссоциацией, сольватацией и др.

Для смесей с положительным отклонением от закона Рауля линия общего давления проходит выше прямой для идеального раствора. Соответственно изменения парциальных давлений компонентов также изображаются выпуклыми кривыми. Для смесей с отрицательным отклонением от закона Рауля все линии давлений представляют собой вогнутые кривые.

Рассмотрим на конкретных примерах.

Бензол – этиловый спирт. Вода – азотная кислота.

Для ряда смесей количественные отклонения от закона Рауля настолько велики, что приводят к качественно новым свойствам смесей. При некотором составе подобные смеси имеют постоянную температуру кипения, которая может быть максимальной или минимальной. При этой температуре состав равновесного пара над смесью равен составу жидкости. Такие смеси носят название азеотропных смесей – это нераздельно кипящая смесь, у которой состав пара равен составу жидкости. т.М на диаграммах называется азеотропной точкой. На диаграмме t-x-y линии кипения и конденсации сливаются в одну точку, а на диаграмме y-x линия равновесия пересекает диагональ, т.е. состав пара для этой смеси такой же, как и состав жидкости. азеотропная точка показывает состав смеси, которая при данном давлении не может быть разделена перегонкой на составляющие её компоненты.