Расчет температуры кипения раствора

Если в растворе летучий растворитель и нелетучее растворенное вещество, то его температура кипения будет всегда выше по сравнению с чистым растворителем. Эту разность температур называют температурная депрессия ∆. Наличие ∆ связано с понижением давления насыщенного пара над раствором по сравнению с чистым растворителем при той же температуре. Зависимость насыщенного пара над раствором от концетрации растворителя отражена в законе Рауля.

P – давление насыщенного пара, – давление насыщенного пара над чистым растворителем, – концетрация растворителя в мольных долях.

Давление насыщенного пара над растворителем зависит от температуры. Почти всегда эту зависимость можно описать уравнением Клазиуса – Клапейрона.

A и B – const, зависящие от растворителя

– давление в атмосферах

Пусть растворитель кипит при давлении 1 атм., тогда,

Если раствор кипит, то давление растворителя над ним тоже равно 1 атм. Тогда закон Рауля можно записать:

Где давление насыщенного пара растворителя при температуре кипения раствора.

, то; – температура кипения раствора

При температуре кипения получим

Данное уравнение отражает зависимость между концентрацией растворителя и температурой кипения раствора.

Видно, что температура кипения раствора зависит только от физики – химических свойств растворителя и его концентрации и не связано со свойствами растворенного ващества. Уравнение справедливо для любого нелетучего растворенного вещества. Помипо концетрационной дипресси существует так же гидравлическая. Она связана с движением жидкости как следствие появления динамического напора. Динамический напор повышает давление и жидкость закипает при более высокой температуре. Сущесвтует так же гидростатическая депрессия. Эта депрессия связана с давлением столба жидкости, так как из-за него давление в придонной области выше, чем в приповерхностной. Обычно депрессии принимают за.

Дата добавления: 2014-01-03