Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Обратная связь

Презентация на тему Фазовые равновесия. Физическая и коллоидная химия

Содержание

2. 1. *Фазовые равновесия и переходы. Правило фаз
3. Ф – число фаз (газ, ж, тв;
4. Правило фаз Гиббсаn – число внешних факторов,
5. 2. *Однокомпонентные системы. Фазовая диаграмма воды. *Уравнение
6. Фазовая диаграмма водыPTпоказывает границы существования фаз в
7. 1 (поле) Ф = 1 С =
8. Связь двух параметров Т и Руравнение Клапейрона
9. Пример:Давление паров воды при 97°С (370 К)
10. компоненты А и В:состояние зависит не только
11. Т = constP = constB – более
12. Диаграммы состояния А – ВТ = constP
13. Диаграммы состояния А – ВТ = constP
14. Диаграммы состояния А – ВТ = constP
15. 4. *Первый закон Коновалова, перегонка и фракционная
16. Первый закон КоноваловаP = constПар обогащен более
17. P=constПерегонка основана на различии составов жидкости и образующегося из нее пара. YB1пар1XB1жидк1Tкип 1YB1пар1YB1конденсатохлаждение,конденсация параTкип 1
18. Простая перегонка – однократное частичное испарение жидкой
19. Фракционная перегонка — разделение на несколько фракций
20. частичная конденсация – дефлегматор (2)
21. Ректификация – одновременное и многократное испарение /
22. 5. *Второй закон Коновалова, азеотропные смеси.Т =
23. Взаимонерастворимые жидкости. Перегонка с водяным паром
24. Если систему нагреть до Tкип, то в
25. Перегонка с водяным паромЕсли В – вода,
26. очищаемая жидкость А + водаводаводяной парПар А + водаконденсация парачистая жидкость А+ вода(расслаиваются)
27. откуда соотношение масс компонентов в паре (и
28. При помощи водяного пара отгоняют бензол из
29. Взаимно нерастворимые жидкости A и B, компонент
30. Распределение растворенного вещества между двумя жидкими фазами
31. I2водаCCl4I2CCl4I2водаЭкстрагентЭкстрактРафинатЭкстракцияпроцесс извлечения вещества, растворенного в одном растворителе,
32. ,,k =
33. Скачать презентацию
34. Похожие презентации

1. *Фазовые равновесия и переходы. Правило фаз Гиббса.т/д система может состоять из нескольких фаз и нескольких компонентов К – число независимых компонентов (веществ) в системеКомпонент – индивидуальное хим. вещество, которое является составной частью системы, может быть

Главная
Химия
Фазовые равновесия. Физическая и коллоидная химия

Фазовые равновесияФизическая и коллоидная химия

1. *Фазовые равновесия и переходы. Правило фаз Гиббса.т/д система может состоять из

Ф – число фаз (газ, ж, тв; + жидкости разного состава, алл.

Правило фаз Гиббсаn – число внешних факторов, влияющих на систему. влияют Р

2. *Однокомпонентные системы. Фазовая диаграмма воды. *Уравнение Клапейрона – Клаузиуса.К = 1на

Фазовая диаграмма водыPTпоказывает границы существования фаз в зависимости от условий. Соответствие:Поле –

Связь двух параметров Т и Руравнение Клапейрона – Клаузиусадля определения Т кип

Пример:Давление паров воды при 97°С (370 К) равно P1 = 90919,9 Па,

компоненты А и В:состояние зависит не только от P и T, но

Т = constP = constB – более летучий компонентPP°BXBBA01Tкип ВTкип AДиаграммы состояния

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constB – более летучий

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constПоложительное отклонение от закона

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constОтрицательное отклонение от закона

4. *Первый закон Коновалова, перегонка и фракционная перегонка.P=constСостав жидкости и пара разный

Первый закон КоноваловаP = constПар обогащен более летучим компонентом(на примере системы с

P=constПерегонка основана на различии составов жидкости и образующегося из нее пара. YB1пар1XB1жидк1Tкип 1YB1пар1YB1конденсатохлаждение,конденсация параTкип 1

Простая перегонка – однократное частичное испарение жидкой смеси с отводом и конденсацией

Фракционная перегонка — разделение на несколько фракций (по содержанию более летучего компонента).

частичная конденсация – дефлегматор (2) или

Ректификация – одновременное и многократное испарение / конденсация.Пар барботирует через слой жидкости,

5. *Второй закон Коновалова, азеотропные смеси.Т = constP = constTкип ВTкип AСильное

Взаимонерастворимые жидкости. Перегонка с водяным паром

Если систему нагреть до Tкип, то в пар одновременно будут переходить оба

Перегонка с водяным паромЕсли В – вода, то смесь кипит при Т

очищаемая жидкость А + водаводаводяной парПар А + водаконденсация парачистая жидкость А+ вода(расслаиваются)

откуда соотношение масс компонентов в паре (и в конденсате):расходный коэффициент (масса водяного

При помощи водяного пара отгоняют бензол из каменноугольной смолы, очищают анилин и

Взаимно нерастворимые жидкости A и B, компонент C растворим в А и

Распределение растворенного вещества между двумя жидкими фазами определяется k, зависящим от температуры

I2водаCCl4I2CCl4I2водаЭкстрагентЭкстрактРафинатЭкстракцияпроцесс извлечения вещества, растворенного в одном растворителе, другим растворителем (экстрагентом), который не

Слайды презентации

Слайд 2 1. *Фазовые равновесия и переходы.
Правило фаз Гиббса.
т/д

1. *Фазовые равновесия и переходы. Правило фаз Гиббса.т/д система может состоять

система может состоять из
нескольких фаз и нескольких компонентов

К – число независимых компонентов (веществ) в системе
Компонент – индивидуальное хим. вещество, которое является составной частью системы, может быть выделено из нее и существовать самостоятельно.

водный раствор NaCl К = 2 (вода, NaCl)

смесь газов H2, He, Ar K = 3 (нет взаимодействия)

смесь газов HI, Н2, I2 К = 2 (возможна реакция: Н2 + I2 = 2НI,
только 2 независимых компонента)

Слайд 3
Ф – число фаз (газ, ж, тв; +

Ф – число фаз (газ, ж, тв; + жидкости разного состава,

жидкости разного состава, алл. модификации)

Фаза – гомогенна,
но м.б.

прерывна.

Фазовый переход – переход вещества из одного фазового состояния в другое

Фазовое равновесие – равновесие в гетерогенных системах, где нет хим. взаимодействия между компонентами, а имеют место лишь фазовые переходы.
Условие - равенство μ в-ва в двух фазах
Если система в равновесии, то число фаз в ней постоянно.

Слайд 4 Правило фаз Гиббса

n – число внешних факторов, влияющих

Правило фаз Гиббсаn – число внешних факторов, влияющих на систему. влияют

на систему.

влияют Р и T: n=2
только P:

n=1,
только T: n=1

С – число степеней свободы системы
число независимых т/д параметров состояния (P, T, состав), изменение которых в определенных пределах не вызывает изменения числа фаз

С = К – Ф + n

С = К – Ф + 2 (n=2)
С = К – Ф + 1 (n=1)

Слайд 5 2. Однокомпонентные системы.
Фазовая диаграмма воды.
Уравнение Клапейрона

2. *Однокомпонентные системы. Фазовая диаграмма воды. *Уравнение Клапейрона – Клаузиуса.К =

– Клаузиуса.
К = 1
на равновесие влияет P и T:

n = 2

С = 1 – Ф + 2 = 3 – Ф

При min возможном С = 0 (инвариантная система) Ф = 3
твердая, жидкая и газообразная фазы

Возможны фазовые равновесия:

плавление/затвердевание (Т – Ж),
испарение/конденсация (Ж – Г),
возгонка/конденсация (Т – Г).

Слайд 6 Фазовая диаграмма воды
P
T

показывает границы существования фаз в зависимости

от условий.

Соответствие:
Поле – фаза (Ф = 1)

Линия –

равновесие
между фазами (Ф = 2)

Слайд 7 1 (поле) Ф = 1
С = 1

– 1 + 2 = 2 (P и T).
бивариантная

система

2 (линия) Ф = 2
С = 1 – 2 + 2 = 1 (P или T)

моновариантная

3 тройная точка Ф = 3
С = 1 – 3 + 2 = 0
инвариантная

T кип зависит от P

Точка на диаграмме = «фигуративная точка»

С – «…число параметров, изменение которых в определенных пределах не вызывает изменения числа фаз»

Слайд 8

Связь двух параметров Т и Р
уравнение Клапейрона –

Связь двух параметров Т и Руравнение Клапейрона – Клаузиусадля определения Т

Клаузиуса
для определения Т кип при P, отличных от атмосферного,

или P при другой T.

Слайд 9

Пример:

Давление паров воды при 97°С (370 К) равно

Пример:Давление паров воды при 97°С (370 К) равно P1 = 90919,9

P1 = 90919,9 Па, теплота испарения ΔНисп = 40,608

кДж/моль.

Определим давление паров воды при 110°С (383 К).

40608

Слайд 10 компоненты А и В:
состояние зависит не только от

компоненты А и В:состояние зависит не только от P и T,

P и T, но и от состава X.
=>

+ знать XА , (XB = 1 – XА).

Доп. материал:
К = 2
n = 2 (T и P),
С = 2 − Ф + 2 = 4 − Ф.
При С = 0 макс. число фаз Ф = 4: две тв., ж и газ.

При ограниченных Р и Т - фаз меньше.
Если система является конденсированной (тв – ж) или (ж – ж),
то Р влияет мало, можно ограничиться анализом диаграмм температура – состав Т -Х.
(для равновесий в растворах и расплавах)

3. *Двухкомпонентные системы.
Неограниченно смешивающиеся жидкости.
Идеальные и реальные растворы.
Отклонения от закона Рауля.

Слайд 11

Т = const
P = const
B – более летучий

Т = constP = constB – более летучий компонентPP°BXBBA01Tкип ВTкип AДиаграммы

компонент

P
P°B
XB
B
A
0
1
Tкип В
Tкип A
Диаграммы состояния двухкомпонентной системы
(T, P, X

– трехмерная диаграмма, берем Р или Т= const)
Взаиморастворимые жидкости

P°A

Слайд 12

Диаграммы состояния А – В
Т = const
P =

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constB – более

const
B – более летучий компонент

Идеальный раствор

Выполняется закон Рауля

Tкип

Tкип A

FА-В = FА-А = FВ-В

бензол – толуол, н-гексан – н-гептан

Слайд 13

Диаграммы состояния А – В
Т = const
P =

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constПоложительное отклонение от

const

Положительное отклонение от закона Рауля
Tкип В
Tкип A
этиловый эфир –

этанол, ацетон – сероуглерод, бензол – ацетон и др.

FА-В < FА-А

Слайд 14

Диаграммы состояния А – В
Т = const
P =

Диаграммы состояния А – ВТ = constP = constОтрицательное отклонение от

const

Отрицательное отклонение от закона Рауля
Tкип В
Tкип A
вода – серная

кислота, вода – азотная кислота, хлороформ – бензол

FА-В > FА-А

Слайд 15

4. *Первый закон Коновалова,
перегонка и фракционная перегонка.
P=const
Состав

4. *Первый закон Коновалова, перегонка и фракционная перегонка.P=constСостав жидкости и пара

жидкости и пара разный
Пар обогащен более летучим компонентом

(первый з-н Коновалова)

(на примере системы с
положительным отклонением от закона Рауля)

(жидкости состава X B 1) Tкип 1

YB1
пар1

XB2
жидк2

YB2
пар2

(жидкости состава X B 2) Tкип 2

XB1
жидк1

пар

жидкость

Слайд 16

Первый закон Коновалова
P = const
Пар обогащен более летучим

Первый закон КоноваловаP = constПар обогащен более летучим компонентом(на примере системы

компонентом
(на примере системы с
отрицательным отклонением
от закона Рауля)

XB
-
жидкость
пар

Слайд 17

P=const

Перегонка основана на различии составов
жидкости и образующегося

из нее пара.

YB1
пар1

XB1
жидк1
Tкип 1
YB1
пар1
YB1
конденсат
охлаждение,
конденсация пара
Tкип 1

Слайд 18 Простая перегонка – однократное частичное испарение жидкой смеси

Простая перегонка – однократное частичное испарение жидкой смеси с отводом и

с отводом и конденсацией образовавшихся паров в холодильнике.

Полученный

конденсат – дистиллят,
неиспарившаяся жидкость – кубовый остаток.

Дистиллят обогащен более летучим компонентом,
кубовый остаток – менее летучим (высококипящим).

На практике разделение – если Ткип А и В отличаются более чем на 80°С.

.

Слайд 19 Фракционная перегонка — разделение на несколько фракций (по

Фракционная перегонка — разделение на несколько фракций (по содержанию более летучего

содержанию более летучего компонента).

Отличие – частичная конденсация образующихся

паров и возвращение их обратно в перегонный сосуд.

Конденсации и возврату в перегонную колбу подвергаются пары менее летучего компонента, а очищенные пары более летучего продукта собираются в приемнике.

Слайд 20 частичная конденсация –
дефлегматор (2)

или ректификационная колонна

Слайд 21 Ректификация – одновременное и многократное
испарение / конденсация.

Пар

Ректификация – одновременное и многократное испарение / конденсация.Пар барботирует через слой

барботирует через слой жидкости, охлаждается, частично конденсируется и обогащается

летучим компонентом,
а стекающая ему навстречу жидкость нагревается, частично испаряется и обогащается менее летучим компонентом.

Более эффективное разделение.

Слайд 22

5. *Второй закон Коновалова, азеотропные смеси.
Т = const
P

5. *Второй закон Коновалова, азеотропные смеси.Т = constP = constTкип ВTкип

= const

Tкип В
Tкип A
Сильное отклонение от идеальности.
В точках экстремумов

составы жидкости и пара одинаковы

Смеси, отвечающие экстремальным точкам , называются азеотропными (или нераздельно кипящими).
Системы, образующие азеотропные смеси нельзя разделить на два чистых компонента А и В
можно на чистый А и азеотроп
или на чистый В и азеотроп ( в зависимости от состава)