Расчет констант равновесия в идеальных растворах

Расчет равновесного состава смеси в случае жидкофазной реакции.

Идеальными называются растворы, в которых отсутствует межмолекулярное взаимодействие и они подчиняются законам Рауля и Генри.

Закон Рауля: относительное понижение парциального давление пара растворителя над разбавленным раствором не электролита равно мольной доле растворенного вещества.

,

где - давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем;

- давление насыщенного пара над раствором.

Закон Генри: в предельно разбавленных растворах парциальное давление пара над раствором пропорционально растворимости компонента:

,

где K – постоянная или константа Генри.

Рассмотрим раствор как идеальную систему, не выделяя растворитель и растворенное вещество. Тогда:

.

Для жидкости стандартным является такое состояние, когда этот компонент находится в виде чистой жидкости при стандартных условиях.

Для идеальных растворов фугитивность компонента практически не отличается от парциального давления и пропорционально мольной доле компонента в растворе.

Поэтому:

.

Поэтому в жидкой фазе константа равновесия может быть выражена и легко посчитана через K_N.

Это уравнение справедливо для растворов углеводородов, их галоген производных, а в меньшей степени для простых эфиров, сульфидов, кетонов, альдегидов и меркаптанов.

Существует способ с использованием справочной литературы, поскольку:

.

,

.

Либо при отсутствии справочных данных:

Ограничения, которые накладываются на последний метод. Это метод справедлив только тогда, когда растворенные вещества находятся в сольватированном виде и не оказывают влияние друг на друга.

Соотношение между K_P и K_N.

K_N – константа равновесия в жидкой фазе.

Более простым путем для расчета K_N является определение K_P, умноженное на отношение произведения равновесных давлений паров над чистыми жидкими реагентами к произведению равновесных давлений паров над чистыми жидкими продуктами.

Дата добавления: 2014-01-07