Равновесие между жидкостью и паром

Способы выражения концентрации

Известны массовые доли, объемные доли, причем, объемная доля газов равна мольной доле. Для жидкости объемную долю называют градус крепости. В физической химии распространена мольная доля, которую обозначают x- для жидкой фазы и y-для паровой фазы. Мольная доля - отношение молей данного компонента к суммарному количеству молей всех компонентов смеси. В теории массобмена, помимо мольной доли, используют относительную мольную конценртацию и обозначаю как X и Y. Эта концентрация отражает отношение количества молей одного компонента к количеству молей другого компонента. Например, для 2-х компонентной системы: n₁ и n₂, тогда

Связь между и:

По теореме Менделеева – Клапейрона,

Пусть смесь состоит из двух летучих компонентов с концентрацией и, при равновесии в паре уде и. Будем считать, что смесь идеальная, т.е. подчиняется закону Рауля во всем диапазоне концентраций, тогда

- коэффициент разделения. Видно, что для идеальных растворов по этому уравнению можно определить значение коэффициента разделения расчетным путем. При переходе к неидеальным растворам вместо и используют фугитивность ();.

Уравнение показывает зависимость концентрации примеси в паре в зависимости от концентрации его в жидкости. Равновесные диаграммы – графическое представление этой зависимости. В массообменных аппаратах совмещают при расчете равновесную диаграмму с неравновесной, которую реализуют в технологическом аппарате. Отклонение между равновесной диаграммой и не равновесной показывает движущую силу процесса массопередачи. Для вычисления зависимости концентрации компонента в паре от концентрации его в жидкости, в реализуемом аппарате использую уравнение рабочей линии.

Дата добавления: 2014-01-03