Файл: Решение Задана двухкомпонентная неконденсированная система с неограниченной растворимостью компонентов, с низкокипящим азеотропом Поля на диаграмме.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 72

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
423. Расшифровать диаграмму состояния «жидкость-газ»: Z ЛЖ Г+Ж ЛГ Ж ЛГ Г+Ж А В ГДиаграмма состояния уксусная кислота – азотная кислотаРешение:Задана двухкомпонентная неконденсированная система с неограниченной растворимостью компонентов, с низкокипящим азеотропом Поля на диаграмме: Г – газ (пар); Г+Ж – пар + жидкость; Ж – жидкостьЛинии 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°СZ – 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