Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází v = s – f + 2 s…počet nezávislých složek f… počet fází v…počet stupňů volnosti = počet intenzívních proměnných, které.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází v = s – f + 2 s…počet nezávislých složek f… počet fází v…počet stupňů volnosti = počet intenzívních proměnných, které."— Transkript prezentace:

1 Fázové rovnováhy

2 Gibbsův zákon fází v = s – f + 2 s…počet nezávislých složek f… počet fází v…počet stupňů volnosti = počet intenzívních proměnných, které můžeme v heterogenním vícesložkovém systému libovolně měnit aniž bychom porušili charakter soustavy

3 Fázový diagram vody

4 Jednosložková soustava s, l, g … existenční oblasti (led, voda, pára) červené křivky … koexistenční křivky dvou fází T … trojný bod – průsečík koexistenčních křivek, koexistence všech tří fází p = 610,5 Pa, T = 273,16 K

5 Anomálie vody hustota ledu je menší než hustota vody, voda při tuhnutí zvětšuje svůj objem Hustota vody s poklesem teploty roste až do 4°C. Od 4°C do 0°C hustota vody klesá

6 Dvousložkové soustavy Rozpustnost plynů v kapalinách: Soustava se skládá ze dvou fází: plynné – plyn + páry kapaliny kapalné – kapalina + rozpuštěný plyn Rovnováhu vyjadřuje Henryho zákon

7 Henryho zákon x i …. molární zlomek plynu rozpuštěného v kapalině p i … parciální tlak plynu H i …..Henryho konstanta – závisí na povaze plynu a kapaliny Henryho zákon platí pro málo rozpustné plyny za nízkých tlaků. Neplatí pro plyny reagující s rozpouštědlem

8 Destilace Separační metoda oddělování neomezeně mísitelných kapalin s rozdílným bodem varu 1, 2 ….. složky Plynná fáze…….. y 1, y 2 Kapalná fáze ……x 1,x 2

9 Raoultův vztah Rovnovážný vztah pro destilaci ……parciální tlak složky v plynné fázi ……molární zlomek složky v kapalné fázi ……čistá tenze – tlak nasycených par čisté složky,

10 Úprava Raoultova zákona Výpočet složení plynné fáze ze známého složení fáze kapalné

11 Izobarický fázový diagram

12 Izotermický fázový diagram

13 Vysvětlivky k diagramům t R …..křivka rosných bodů t V ….. křivka bodů varu x ……molární zlomek v kapalné fázi y ……molární zlomek v plynné fázi p ….. tlak t …….teplota

14

15 Frakční destilace Provádí se za konstantního tlaku, odebírají se podíly o různém složení při různých teplotách

16 Reálné soustavy Azeotropické směsi složky nelze oddělit destilací

17

18 Azeotropické směsi

19

20 Rektifikace Opakovaná kontinuální destilace, prováděná na kolonách Kolony:náplňové » patrové

21 Dvě omezeně mísitelné kapaliny Soustava: 2 složky - A, B 2 fáze - nasycený roztok A v B a nasycený roztok B v A = konjugované roztoky V´, V´´ C - horní kritická rozpouštěcí teplota

22

23 Příklad - pákové pravidlo

24

25

26

27

28

29 Systém NaCl - voda

30 Tenzimetrie Měřící metoda k určení molární hmotnosti rozpuštěné látky z poklesu tlaku nad roztokem Index 2 …………rozpuštěná látka Index 1………….rozpouštědlo

31 Tenzimetrie Raoultův zákon

32 Tenzimetrie

33 M 1 …molární hmotnost rozpouštědla M 2 … molární hmotnost rozpuštěné látky m 2 … navážka rozpuštěné látky m 1 … hmotnost rozpouštědla …pokles tlaku

34 Ebulioskopie Při ebulioskopii měříme zvýšení bodu varu rozpouštědla přídavkem malého množství netěkavé látky. Platí přitom rovnice kde T je teplota varu zředěného roztoku a T 1 je teplota varu čistého rozpouštědla, m 2 je molalita rozpuštěné látky.

35 Ebulioskopie K E označuje ebulioskopickou konstantu, již je možno určit z vlastností čistého rozpouštědla kde ΔH výp,1 je výparná entalpie čistého rozpouštědla při teplotě varu T 1.

36 Kryoskopie Při kryoskopii pak měříme snížení bodu tání přidáním netěkavé komponenty 2 do čisté kapalné látky 1 za tvorby velmi zředěného roztoku kde T je teplota tání zředěného roztoku, T 1 je teplota tání čistého rozpouštědla, m 2 označuje molalitu rozpuštěné látky, m 1 resp. m 2 označuje hmotnost příslušné složky a K k kryoskopickou konstantu

37 Kryoskopie K k kryoskopickou konstantu je možno určit z vlastností čistého rozpouštědla

38 Osmometrie Osmotický tlak = se tlak, který brání pronikání čistého rozpouštědla polopropustnou membránou do roztoku. Jeho velikost lze spočítat z Morseovy rovnice: kde V A je celkový objem rozpouštědla (V A = n A V mA ) v daném roztoku a n B – látkové množství rozpuštěné látky B.

39 Nahradíme – li ve zředěném roztoku objem rozpouštědla V A celkovým objemem roztoku V, nedopustíme se tím velké chyby a dostaneme tzv. van´t Hoffovu rovnici: c B →0 kde c B je molární koncentrace rozpuštěné látky B (v mol.m -3 )

40 Třísložkové soustavy Extrakce kapaliny kapalinou Soustava: 2 nemísitelné kapaliny + 3. složka rozpustná v obou kapalinách Rovnovážný vztah = Nernstův rozdělovací zákon

41 Třísložkové soustavy Nernstův rozdělovací zákon c 1 …koncentrace složky 3 v rozpouštědle 1 c 2 …koncentrace složky 3 v rozpouštědle 2 K…Nenstův rozdělovací koeficient K je závislý na teplotě

42 Trojúhelníkové diagramy

43

44 T/K p/Pa Fázový diagram vody , ,16

45 _fzovdiagramvody.ppt#257,1,Skupenské změny v uzavřené nádobě


Stáhnout ppt "Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází v = s – f + 2 s…počet nezávislých složek f… počet fází v…počet stupňů volnosti = počet intenzívních proměnných, které."

Podobné prezentace


Reklamy Google