423. Расшифровать диаграмму состояния «жидкость-газ»:


Z

ЛЖ

Г+Ж

ЛГ

Ж

ЛГ

Г+Ж

А

В

Г


Диаграмма состояния уксусная кислота – азотная кислота

Решение:

Задана двухкомпонентная неконденсированная система с неограниченной растворимостью компонентов, с низкокипящим азеотропом

Поля на диаграмме:

Г – газ (пар); Г+Ж – пар + жидкость; Ж – жидкость

Линии на диаграмме:

ЛГ – линия газа: (AZB): Г = Ж

ЛЖ – линия жидкости: (AZB): Г = Ж

Точки на диаграмме:

А – температура кипения чистой уксусной кислоты CН₃СООН – 118°С

В – температура кипения чистой азотной кислоты HNO₃ – 84°С

Z – точка азеотропа: 128,6°С; 34 мол.% азотной кислоты HNO₃ и (100-

34=66)мол.% уксусной кислоты CН₃СООН, уравнение равновесия: Г = Ж.

Точка 1 находится на линии жидкости:

- количество фаз – 2: газ Г и жидкость Ж

- состав жидкости соответствует точке 1 – 6 мол.% азотной кислоты HNO₃. От точки 1 проведём ноду до пересечения с линией газа и от точки пересечения опустим перпендикуляр на ось составов. Получим состав газа – 1 мол.% азотной кислоты HNO₃

- точка 1 находится на линии равновесия между двумя фазами

---

, относительное их количество не определяется, Г = Ж

- температура начала конденсации соответствует линии газа при заданном составе системы (6 мол.% азотной кислоты HNO₃) – 125°С, температура окончания конденсации – линии жидкости – 120°С

- число степеней свободы: С = К – Ф + n = 2 – 2 + 1 = 1

где К = 2 – число компонентов в системе (HNO₃ и CН₃СООН);

Ф – число фаз в заданной точке;

n = 1 – число факторов, действующих на систему (Р = const)

Точка 2находится в поле Г+Ж

- количество фаз – 2: газ Г и жидкость Ж

- состав фаз и температуры начала и окончания конденсации определяем аналогично точке 1

- относительное количество фаз в точке 2в соответствии с правилом рычага:



- число степеней свободы: С = 2 – 2 + 1 = 1

Точка 3 находится на линии газа:

- количество фаз – 2: газ Г и жидкость Ж

- состав фаз и температуры начала и окончания конденсации определяем аналогично точке 1

- точка 3находится на линии равновесия между двумя фазами, относительное их количество не определяется, Г = Ж

- число степеней свободы: С = 2 – 2 + 1 = 1

Точка 4 находится в поле Г+Ж

- количество фаз – 2: газ Г и жидкость Ж

- состав фаз и температуры начала и окончания конденсации определяем аналогично точке 1

- относительное количество фаз в точке 4в соответствии с правилом рычага:



- число степеней свободы: С = 2 – 2 + 1 = 1

Точка 5 находится в поле Ж:

- число фаз – 1, жидкость Ж, состав которой совпадает с общим составом системы (40мол.% HNO₃), относительное количество фазы 100%.

- температуры начала и окончания конденсации определяем аналогично точке 1

- число степеней свободы в точке 5: С = 2 – 1 + 1 = 2.

Точка	Исходный состав, % В	Кол-во фаз в точке	Наименование фаз	Состав каждой фазы, % В	Относительное кол-во фаз, %	Температура конденсации		Число степеней свободы
						ТН	ТK
1	6	2	Г	1	Г = Ж	62,5	53,0	1
			Ж	6
2	20	2	Г	10	50	128	126	1
			Ж	30	50
3	50	2	Г	50	Г = Ж	128	120	1
			Ж	40
4	80	2	Г	93	67	122	94	1
			Ж	54	33
5	40	1	Ж	40	100	128	127	2

---

---

Смотрите также файлы

• Календарнотематическое планирование Русский язык 2 класс.docx

• 33 Когда это бывает.docx

• Хантымансийского автономного округа югры департамент образования администрации города хантымансийска.docx

• Городская среда. Городская квартира и требования к ее.docx

• Решение задач в интегрированной среде разработки Школа 63 Дата 25. 04. 2023.docx