Фазовые равновесия в химической технологии - Уэйлес С.
ISBN 5—03—001106—4
Скачать (прямая ссылка):
5.14. Определите для каждой из следующих систем число компонентов С (предполагая соответствующий ряд компонентов), возможные внутренние изменения и число F степеней свободы (предположите приемлемый ряд независимых внутренних изменений) [767].
1. а) СаСОз, находящийся в равновесии с СаО и С02; б) NiO и Ni, находящиеся в равновесии с Н20, Н2, С02 и СО.
2. а) Водород и кислород в газовой фазе и растворенные в воде при 25 °С; б) водяной пар, нагретый до 2000 °С и содержащий при этой же температуре Н2, 02, ОН, О, Н; в) произвольная смесь водорода и кислорода, нагретая до 2000 °С, содержащая образующиеся при этой температуре Н20, ОН и др.
3. а) Жидкий N204, находящийся в равновесии с газом, содержащим NO, N203, N02 и N204; б) смесь N2, 02 и NO при 25 °С; в результате реакции между N0 и 02 образуются N02 и другие оксиды азота; в) смесь, указанная в п. «в», нагретая до 3000 °С.
4. а) Смесь твердых NaCl, KCl, ЫаЫОз и KN03, находящаяся в равновесии с водой; б) смесь NaCl и KN03, находящаяся в равновесии с водой; в) водные растворы, содержащие а различных катионов, b различных анионов и с различных их соединений (например, Na +, Н +, К + , Hg2 + , S04~, СГ, HS04", HgS04, HgCl + , HgCl2).
Фазовое равновесие 301
5.15. Сосуд, имеющий форму усеченного конуса (диаметром 1 и 3,5 см), содержит равные массы шести не-смешивающихся жидких фаз, упомянутых в «Правиле фаз» Боудена: гексан (о = 0,65), вода (о = 0,99), анилин (о = 1,02), фосфор (о = 1,83), галлий (о = 6,1) и ртуть (о = 13,6). Эта смесь уравновешивается соляным ра-
створом (о = 1,15), помещенным в колонку. Какова относительная высота столба соляного раствора?
5.16. На рис. 5.6,6 показаны системы, состоящие из трех фаз а (0,5, 0,2, 0,3), в (0,1, 0,7, 0,2), у (0,2, 0,1, 0,7). Определите соотношение всех трех фаз как функцию Х\ при л:з = 0,35.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода....................... 5
Предисловие ..................................................... 6
Рекомендации по использованию уравнений....... 8
Рекомендации для представления равновесия
пар—жидкость ............................................... 8
Рекомендации по определению коэффициентов
активности жидкой фазы ............................... 9
1. Уравнение состояния .................................... 10
1.1. Историческая справка............................ 10
1.2. Неидеальные газы................................. 18
1.3. Соответственные состояния................... 25
1.4. Вириальное уравнение состояния............ 45
1.5. Кубические уравнения............................ 50
1.6. Сложные уравнения состояния ............... 69
1.7. Силы межмолекулярного взаимодействия
и уравнения состояния .......................... 88
1.8. Критическое состояние и критические свойства ............................................... 95
1.9. Сравнение уравнений состояния и предварительные рекомендации .................... 104
1.10. Задачи .................................................. 111
2. Термодинамические функции и равновесие ..... 117
2.1. Термодинамические функции .................. 117
2.2. Фундаментальные уравнения .................. 118
2.3. Общие и специфические свойства........... 123
2.4. Парциальные молярные свойства........... 123
2.5. Дифференцирование по мольным долям . 126
2.6. Однородные функции ............................ 128
2.7. Зависимость свойств от температуры и давления ............................................... 131
2.8. «Смешанные» и избыточные функции .... 132
2.9. Уравнение Гиббса—Дюгема и термодинамическое состояние............................ 135
2.10. Условия равновесия............................... 137
2.11. Задачи .................................................. 139
3. Фугитивность и коэффициент фугитивности ... 144
3.1. Определения и основные формулы ......... 144
3.2. Чистые вещества.................................. 145
3.3. Смеси ................................................... 150
3.4. Идеальные смеси .................................. 155
3.5. Жидкая и твердая фазы ........................ 158
3.6. Область применения .............................. 164
3.7. Задачи .................................................. 165
4. Коэффициенты активности ............................ 169
4.1. Активность и коэффициенты активности 169
4.2. Стандартные состояния......................... 169
4.3. Термодинамические уравнения, содержащие коэффициенты активности .............. 170
4.4. Определение коэффициентов активности . 176
4.5. Коэффициенты активности и уравнения состояния ............................................. 178
4.6. Корреляции данных ............................... 180
4.7. Уравнение Маргулеса и связанные с ним уравнения ............................................. 186
4.8. Уравнение ван Лаара............................ 191
4.9. Уравнение Вильсона и его модификации 194
4.10. Уравнение NRTL (Ренона) ..................... 204
4.11. Уравнение UNIQUAC (universal quasi-chemical — универсальное псевдохимическое) 207
