Фазовые равновесия «жидкость - пар» и «жидкость - жидкость» в двух- и многокомпонентных системах

172. (1/2-07) Азот медленно пропускают через раствор 3 г нелетучего вещества в 200 г бензола, а затем через чистый бензол. Через некоторое время вес раствора уменьшился на 2,154 г, а чистый бензол потерял в весе 0,016 г. Чему равен молекулярный вес растворенного вещества?

173. (4/Э-04). Оцените, при какой температуре кипит раствор 1,45 г дихлоруксусной кислоты в 56,9 г четыреххлористого углерода?

А на самом деле точка кипения повышается на 0,52 K...

Чем, по-вашему, объясняется расхождение с экспериментом?

 

Tкип, ° С

ΔНпл, кДж.моль–1

М, г.моль–1

ССl4

76,6 29,8 153,8

С2HСl2OOH

194 48,2 128,9

174. (3/Э-94). Температура кипения диметилового эфира при давлении 1,01 бар составляет 25,2 °С. При растворении 10,94 г некого нелетучего вещества в 100 г этого эфира давление пара эфира при 15,3 °С составило 0,598 бар. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества, если известно, что теплота испарения чистого эфира составляет 17,28 кДж/моль.

175. (1/2-95). Изобразить качественно фазовые диаграммы “давление – состав” и “температура кипения – состав” для смеси бромбензола с водой, которые нерастворимы друг в друге. Указать, чему соответствует каждая из областей нарисованных диаграмм. Сколько воды потребуется для перегонки 100 г бромбензола с водяным паром при 1 атм и 368,3 К, если парциальное давление воды при этом составляет 0,852 атм.

176. (6/2-05). Какие из представленных ниже диаграмм “газ – жидкость” принципиально возможны, а какие нет? Еcли нет, то почему?

177. (3/2-08). На основании фазовой диаграмма “жидкость – пар” для системы H2O-C4H9OH оцените коэффициенты активности воды в сосуществующих фазах при 350 К.

Каким будет давление пара воды над системой, содержащей 3 моля H2O и 2˚моля C4H9OH?

Δ H исп H 2 O 0 MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeuiLdqKaamisamaaDaaaleaacaWG4qGaamyqeiaad+dbcaWGibWaaSbaaWqaaiaaikdaaeqaaSGaam4taaqaaiaaicdaaaaaaa@3DEF@ = 40,66 кДж/моль.

 

 

 

 

 

 

178. (2/Э-01). Дайте интерпретацию приведен-ной диаграмме фазового равновесия, полученной при анализе смесей двух веществ А и В, являющихся жидкостями при температуре Т1.

Постройте ожидаемые диаграммы фазового равновесия в координатах Р-x при температурах Т1, Т2, Т3 и Т4.

 

 

 

 

179. (5/2-97). Дайте интерпретацию приведен-ной диаграмме фазового равновесия, полученной при анализе смесей двух веществ А и В, являющихся жидкостями при температуре Т1. Постройте ожидаемые диаграммы фазового равновесия в координатах Р-Т при температурах Т1, Т2, Т3 и Т4.

 

 

 

 

180. (4/2-05).* На рисунке приведена диаграмма состояния “температура – состав” для системы “вода – фе-нол” при давлении 760 торр. Определите, какие и какого состава фазы присутствуют в системе в точ-ках А – Е. Нарисуйте схематично диаграмму при P = 100 торр. Для воды D испН = 40,66 кДж/моль (tкип = 100 оС).
Для фенола D испН = 47,97 кДж/моль (tкип = 181,9 оС).
Решение

181. (4/Э-05). Природа активного компонента Сu-Zn катализатора синтеза метанола вызывает много дискуссий. Одной из гипотез является образование Сu-Zn бронзы при обработке в восстановительной среде. Оценить равновесный состав металлических частиц катализатора Cu0/ZnO после их обработки в токе смеси 0,1 % H2O в водороде при атмосферном давлении и 500 К в предположении, что Сu-Zn бронза представляет собой идеальный раствор атомов цинка в металлической меди.
Процесс восстановления оксида цинка ZnO + H2 = Zn0 + H2O при 500 К характеризуется ΔrS0 = 57 Дж/(моль К) и ΔrH0 = 110 кДж/моль.