Ирина Эланс
Сформулируйте 1-й и 2-й законы Коновалова. (Решение → 1643)
Заказ №38623
Сформулируйте 1-й и 2-й законы Коновалова.
Ответ:
Первый закон Коновалова гласит: общее давление пара над раствором растёт с ростом доли в растворе легколетучего компонента. На этом явлении основана фракционная перегонка (ректификация), позволяющая разделить смесь взаимнорастворимых жидкостей. Второй закон Коновалова касается более частных случаев. Для некоторых реальных растворов с большими отклонениями от закона Рауля на кривых «общее давление пара – состав» могут появляться минимумы или максимумы. Второй закон Коновалова можно сформулировать следующим образом: в точках экстремумов на кривых общего давления насыщенного пара (или температур кипения) составы пара и сосуществующего с ним в равновесии жидкого раствора совпадают.
- Постройте график зависимости парциального давления воды, метанола и общего давления в системе от мольной доли второго компонента. Нанесите на график аналогичные зависимости по закону Рауля.
- Определите изменение химического потенциала каждого компонента μi и энергию Гиббса смешения MG при образовании 1 моля раствора заданной концентрации.
- По данным о давлении насыщенного пара чистых веществ и парциальных давлений компонентов при Т = 298 К (система H O CH OH 2 3 , табл. 6) определите рациональные активности ( x a )
- Определите по графику парциальные молярные энтальпии смешения воды ( M H1 ) и метанола ( M H2 ) для концентрации 2 x 0,35
- Постройте график M 2 H f x m ( ), где x2 мольная доля метанола.
- Рассчитайте функции смешения M M M M G H S V , , , для системы вода – метанол (табл. 6) в предположении образования 1 моль идеального раствора указанной в задании концентрации.
- Приведите выражение, связывающее термодинамическую функцию смешения ML (изменение интегрального свойства Lсм ) при образовании системы (раствора) из чистых компонентов с парциальными молярными функциями смешения компонентов MLi
- Найдите среднюю молярную массу раствора состава d мол. % В.
- Определите в мол. % составы равновесных жидкой ( xж ) и паровой фаз ( п х ), если систему состава d мол. % В нагреть до T1 (табл. 8).
- Каков состав 1-го пузырька пара и последней капли жидкого раствора перед его исчезновением для системы состава d мол. % В?
- Определите температуру начала и конца кипения системы, состав которой равен d мол. % В (табл. 9).
- На диаграмме T x обозначьте области существования системы А – В в различных состояниях: парообразном (П), жидком (Ж) и гетерогенном (Г). Укажите системы сосуществования фаз одинакового состава.
- Дайте схематическое изображение диаграммы p x . Постройте диаграмму «состав пара – состав жидкости» ( п х – xж ) по компоненту В
- По данным о составах равновесных жидкой xж и паровой п х фаз для бинарной системы А – В при различных температурах и давлении р 1 атм (табл. 8) постройте диаграмму кипения (диаграмму T x ).