б) Каково будет содержание (вес. %) хлорбензола в дистиллате?
Решение: а) Построим график зависимости от t (кривая 1) и график зависимости от t (кривая 2). Исходя из этого графика, для нескольких температур откладываем и , и строим зависимость ( + ) от t (кривая 3). Кривая 3 описывает зависимость общего давления пара системы С6Н5Сl - H2O от температуры. Температурой кипения системы С6Н5Сl - H2O будет температура, при которой + =760 мм рт. ст. Как видно из графика (кривая 3), это условие выполняется при t=91,2
.
б) ; А= С6Н5Сl, В= H2O. Температура кипения 92,1
мм рт. ст.; мм рт. ст.; МА=113; МВ=18,0;
9. Используя приведенные ниже данные, постройте диаграмму для системы хлористый натрий (S) – вода (W). Примите, что твердые растворы не образуются. Обозначьте все области.
Температура замерзания, | Состав насыщенного раствора, вес. % NaCl | Твердая фаза |
0 | 0 | W |
-0,4 | 0,69 | W |
-0,8 | 1,35 | W |
-2,86 | 4,7 | W |
-3,42 | 5,53 | W |
-6,6 | 9,90 | W |
-9,25 | 13,0 | W |
-12,7 | 16,7 | W |
-16,66 | 20,0 | W |
-21,12(эвтектика) | 23,1 | |
-14 | 24,6 | |
+0,1(перитектика) | 26,3 | |
10,0 | 26,34 | S |
15,0 | 26,34 | S |
20,0 | 26,40 | S |
30,0 | 26,52 | S |
40,0 | 26,67 | S |
60,0 | 27,07 | S |
80,0 | 27,55 | S |
100,0 | 28,15 | S |
Решение: Построим диаграмму
10. Докажите, что для системы, изображенной на рисунке, при равновесии
W1 – вес фазы 1, W2 – вес фазы 2, х1 –вес. % В в фазе 1, х2 – вес. % В в фазе 2; хТ – вес. % В во всей системе.
Решение: Пусть WТ – общий вес всей системы. Тогда
.
Заключение
В введении основное внимание уделялось основным определениям фазового равновесия. Далее в работе были рассмотрены правило фаз Гиббса, равновесные состояния при фазовых переходах. К ним относятся: равновесие газ – жидкий раствор в двухкомпонентных системах; равновесие жидкость—жидкость в двухкомпонентных системах; равновесие пар—жидкий раствор в двухкомпонентных системах с ограниченной и неограниченной взаимной растворимостью жидкостей; равновесие пар—жидкий раствор в системах с взаимно нерастворимыми жидкостями. Также было рассмотрено Уравнение Клаузиуса — Клапейрона, в котором Клаузиус показал, как можно упростить уравнение Клапейрона для случаев испарения и возгонки, исходя из предположения, что пар подчиняется закону идеального газа и что мольным объемом жидкости
(ж) по сравнению с мольным объемом пара (пар) можно пренебречь. В практической части к данной теме были задано ряд вопросов и 10 задач с решениями.Библиографический список
1. Даниэльс «Физическая химия», Фаррингтон, Олберти; 1978г
2. К. С. Краснов «Физическая химия» том I, Москва «Высшая школа» 2001г
3. Д. Г. Кнорре «Физическая химия», Л. Ф. Крылова, В. С. Музыкантов; Москва «Высшая школа» 1990 г
4. http://ru.wikipedia.org.
5. Лабовиц «Задачи по физической химии с решениями», Аренс; 1972 г
6. Захарченко «Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии» 1978 г
7. И. И. Климов «Сборник вопроов и задач по физической и коллоидной химии», А. И Филько; 1975 г