Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Химия Химия

Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях

Наклейки для поощрения "Смайлики 2".
Набор для поощрения на самоклеящейся бумаге. Формат 95х160 мм.
19 руб
Раздел: Наклейки для оценивания, поощрения
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее

Министерство образования и науки Российской Федерации МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ТОНКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ им. М.В. Ломоносова Кафедра химии и технологии основного органического синтеза Аттестационная работа по теме: «Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях» на соискание степени бакалавра по направлению 550800 «Химическая технология и биотехнология» Москва 2004 ОглавлениеВведение . .3 1. Литературный обзор .3 1.1.Диаграммы объем-состав пара; состав жидкости и энтропия-состав пара, состав жидкости .3 1.2.Вид изотермо-изобар в бинарных смесях .6 1.3.Некоторые понятия физико-химического анализа .7 1.4.Определение ноды как вектора .11 1.5.Выбор направления ноды и реноды . .12 1.6.Изменение концентрации фаз при фазовом обмене при постоянной температуре и давлении .13 1.7.Общие фазовые эффекты .16 1.8.Цель работы . 18 2. Частные фазовые эффекты и вывод уравнения Ван-дер-Ваальса .19 2.1.Вывод основных уравнений для частных фазовых эффектов жидкой и паровой фаз при постоянной температуре и давлении .19 2.2.Вывод уравнений Ван-дер-Ваальса для жидкой и паровой фаз . 26 3. Фазовые эффекты и уравнение Ван-дер-Ваальса для бинарных азеотропных смесей . .30 3.1. Фазовые эффекты в бинарных азеотропных смесях .30 3.2. Фазовые эффекты в гетероазеотропных смесях . .45 3.3.Уравнение Ван-дер-Ваальса в терминах общих и частных фазовых эффектов . .51 4. Заключение 51 Список использованной литературы .52 Обозначения .54 Введение.Уравнение Ван-дер-Ваальса используется при исследовании процессов разделения и является базовым уравнением при качественном исследовании этих процессов. Распространение уравнения такого типа на многокомпонентные смеси осуществлено А.В. Сторонкиным. Вместе с тем, для понимания всех тонкостей уравнения Ван-дер-Ваальса-Сторонкина необходимо изучить уравнение Ван-дер-Ваальса, которое было получено для бинарных смесей. Уравнение Ван-дер-Ваальса тесно связано с уравнениями так называемых фазовых эффектов. А. В. Сторонкиным рассмотрены фазовые эффекты, использующие химические потенциалы. В рукописных материалах Л. А. Серафимова введено понятие общих и частных фазовых эффектов. Данное исследование посвящено анализу в азеотропных смесях взаимосвязи фазовых эффектов с уравнением Ван-дер-Ваальса. Литературный обзор. 1.1.Диаграммы объем-состав пара, состав жидкости и энтропия-состав пара, состав жидкостиВ бинарных двухфазных системах в общем случае составы фаз неодинаковы. В связи с этим при взаимных превращениях фаз, т.е. в условиях массопереноса веществ из одной фазы в другую фазу происходит изменение их состава и других параметров как экстенсивных, так и интенсивных. К интенсивным параметрам относят температуру, давление и химические потенциалы компонентов. К экстенсивным – все термодинамические функции, такие как внутренняя энергия, энтальпия, функция Гиббса, а также количество вещества. Для учета влияния изменения состава фаз в результате их взаимного превращения на их состояние А.В. Сторонкиным и М.И. Шульцем было введено понятие изобарно-изотермических фазовых эффектов . Изобарно-изотермический фазовый эффект возникает каждый раз, когда массоперенос рассматривается при постоянной температуре и давлении.

Осуществить массоперенос такого типа в двухфазной системе, например жидкость-пар или жидкость-жидкость практически невозможно. Эти процессы протекают обычно или при постоянном давлении или при постоянной температуре. Как известно двухфазная многокомпонентная система имеет число степеней свободы определяемое уравнением: f= -Ф 2= , Ф=2 1.1 Если закреплены давление и температура, т.е. P=co s и =co s , то f=0, то есть, в параметрическом пространстве состояний такая система характеризуется точкой. Таким образом, закрепление давления и температуры однозначно определяет состав двухфазной бинарной смеси и, следовательно, в данном случае не может быть никаких изменений за счет фазовых процессов. Поэтому в бинарных смесях изобарно-изотермический фазовый эффект несовместим с фазовым равновесием. Рассмотрим вопрос подробней. Как известно, фазовое равновесие определяется следующим набором равенств, в случае бинарной смеси Рп = Рж Тп = Тж 1.2 µп1 = µж1 µп2 = µж2 Если закреплены давление и температура, то химические потенциалы первого и второго компонента должны быть постоянными, так как исчерпаны степени свободы. Следовательно, постоянными будут и составы равновесных фаз. Поэтому в рассматриваемом случае изобарно-изотермический фазовый эффект считается не процессом, а свойством двухфазной системы, которое выражается специфическим образом. Состояние компонентов в фазах характеризуется при постоянном давлении и температуре их химическими потенциалами µ1 и µ2. Будем различать фазовые эффекты общего типа, которые связаны с химическими потенциалами и фазовые эффекты частного типа, которые связаны с экстенсивными функциями. Обычно фазовые эффекты относят к той или иной фазе двухфазной системы. На рисунке 1.1 изображены исследуемые диаграммы зеотропных смесей при =со s и Р=со s . V S V2оп пар S2оп пар V1оп S1оп V2ож S2ож S1ож V1ож жидкость жидкость х1 у1 х1,у1 х1 у1 х1,у1 a) б) Рис.1.1. Диаграммы а) V - х, у, Т=co s и б) S - х, у, Р=co s Вся диаграмма в этом случае имеет три области: область перегретого пара, область гетерогенности и область переохлажденной жидкости. Область пара от гетерогенной области отделена линией насыщенного пара, гетерогенная область отделена от области жидкости линией кипящей жидкости. В гетерогенной области проведены конноды жидкость-пар — отрезки, соединяющие состояние жидкости и пара. При Т=со s равновесные составы имеют одинаковое давление и химические потенциалы компонентов, при Р=со s равновесные составы имеют одинаковую температуру и одинаковые химические потенциалы компонентов. Конноды, как изотермо-изобары гетерогенной части, имеют после точек излома продолжение в областях пара и жидкости. Вдоль конноды жидкость-пар химические потенциалы не изменяются, а изменяется (скачком) объем и энтропия от Vж к Vп и от Sж к Sп. Вдоль же изотермо-изобар, так как давление и температура постоянны, справедливо уравнение Гиббса-Дюгема: x1 dμ1ж x2 dμ2ж=0, y1 dμ1п y2 dμ2п=0. 1.3 т.е. химические потенциалы не постоянны. 1.2.Вид изотермо-изобар в бинарных смесях. Образование раствора при постоянном давлении и температуре сопровождается повышением энтропии Sм и понижением Gм потенциала, при этом : Hм= Sм Gм 1.4

Так как величина G при смешении меньше по сравнению с величиной, определяемой по аддитивности, а величина S больше по значению с величиной, определяемой по аддитивности, то различие между ними есть тепловыделение Sм &l ; Gм 1.5 или теплопоглощение Sм &g ; Gм 1.6 Учитывая, что H - G &g ;0, изотермо-изобара всегда обращена выпуклостью вверх, т.е. в бинарной смеси 1.7 в то время как 1.8 Это можно объяснить следующим образом. Так как температура кипения легколетучего компонента меньше температуры кипения тяжелолетучего компонента, то изотермо-изобара будет иметь на диаграмме S - x, y тангенс угла наклона положительный вдоль абсциссы x1. Эти свойства изотермо-изобары в бинарной смеси не зависят от того, рассматривается жидкая фаза или паровая. Однако эта кривизна изотермо-изобар очень мала, так как мала энтропия образования раствора. В качестве примера: энтропия образования 0,5 мольного раствора (х=0,5) идеальной смеси, т.е. максимальная энтропия образования равна: -R(x1l x1 x2l x2)= - R l x1= -1,98· l 0,5 =1,3724 кал/(моль К). Что касается объема, то объем вдоль изотермо-изобары может уменьшаться, увеличиваться или на одном участке увеличиваться, а на другом уменьшаться. Но это уменьшение или увеличение незначительно по сравнению с величиной объема пара. Поэтому в общем случае вдоль изотермо-изобар жидкости и пара, энтропию и объем можно принять линейно-зависимыми от состава. 1.3. Некоторые понятия физико-химического анализа.Коннодой называется отрезок, соединяющий два состояния двухфазной системы. Векторы состояния: &l ; V(1) S(1) x(1)1 x(1)2 x(1)3 x(1) -1&g ; и &l ;V(2) S(2) x(2)1 x(2)2 x(2)3 x(2) -1&g ;. Верхний индекс относится к фазам в двухфазной системе. В двухфазной системе имеем фазу с большим объемом и энтропией и фазу с меньшим объемом и энтропией, мы получим конноду, если от вектора состояния с большим объемом и энтропией отнимем вектор состояния фазы с меньшим объемом и энтропией. Элементы векторов состояния есть проекции этих векторов на оси координат. Вектор, обратный конноде, есть реконнода. Приставка ре- означает обратное действие. Понятия «коннода» и «реконнода» относятся к двухфазным системам. Проекции конноды на ось состава образуют ноду и реноду. Если же имеет место многофазная система, то фигура, соединяющая состояния каждой фазы носит название гиперконноды . Гиперконнода имеет вид симплекса, число вершин которого равно числу фаз. Проекции на ось состава есть три ноды. Понятия «коннода» и «нода» использует Финдлей в своей монографии. Имеется перевод на русский язык под редакцией А.В. Раковского 1935г. . Понятие гиперконноды, введено в монографии Л.С. Палатника, А.И. Ландау . В этой монографии также активно используется понятие конноды. На рисунке 1.3 изображена гиперконнода. Остановимся на понятии «нода». В латинском языке ode- узел. В английском ode означает: в ботанике узел, в физике и философии - узловой шунт, в медицине - нарост, уплотнение и узловое соединение, астральная точка, пересечение орбит. В математике - точка пересечения двух линий (кривых или прямых). odal – центральный, узловой. odus - узел, затруднение, сложное сплетение обстоятельств (интриги).

В то же время, безусловно, все эти исследования аномального эффекта Зеемана прокладывали дорогу к окончательной теории явления, так как заранее был известен точный математический вид законов, которые нужно объяснить. Однако аномальный эффект Зеемана это не единственное явление в области магнетизма, которое оставалось необъясненным. Были еще гиромагнитные аномалии. Из гипотезы о возникновении атомного магнетизма благодари орбитальному движению электронов в атоме следовало, что если подвешенный железный цилиндр намагнитить вдоль его оси, то он начнет вращаться. И наоборот, если этот цилиндр привести во вращение вокруг его оси, то у него должен возникнуть магнитный момент. Причем отношение механического момента к магнитному моменту в обоих случаях должно быть равно упомянутой выше константе, отношению заряда электрона к его массе. Были проделаны эксперименты с целью количественного подтверждения этого вывода-теории (Эйнштейн и Де-Хааз, Вернет). Оказалось, что оба эти явления существуют: намагниченный цилиндр приходит во вращение и происходит намагничивание вращающегося цилиндра

1. Горное давление и его влияние на сечение горной выработки

2. Изменение частоты сердечных сокращений и артериального давления при работах разной мощности

3. Ах, обмануть меня не трудно!..

4. Даниил Хармс: "Скоты не должны смеяться"

5. Состав бухгалтерской отчетности и требования к ней

6. Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем
7. Военные реформы 1862-74 годов в России. Техническое перевооружение армии и флота, всесословная воинская повинность. Изменение системы военного управления
8. Зажигательные смеси, состав, средства применения и доставки, вызываемые повреждения, методы лечения и защиты

9. Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем

10. Особенности и изменение экономико-географического положения РФ

11. Национальный и религиозный состав населения России

12. Изменение географической оболочки при добыче полезных ископаемых на примере Рускеальской мраморной ломки

13. Льготы по налогу на прибыль, динамика их изменений

14. Состав нормативных документов, регламентирующих организацию работы с документами

15. Гражданско-правовой договор: формы, виды, особенности заключения, изменения и расторжения

16. Договор мены

Машинка "Бибикар (Bibicar)" с полиуретановыми колесами, синяя.
Детская машинка «Бибикар» станет идеальным источником не только развлечения, но и развития для любого ребёнка, которому уже исполнилось 3
2650 руб
Раздел: Каталки
Магниты "Junior", 34 мм, белые,.
Диаметр: 34 мм. Сила: 1,3 кг. Материал: цельный ферритный магнит. Количество: 10 штук. Цвет: белый.
352 руб
Раздел: Магниты канцелярские
Бумага чертежная "Mega Engineer", А1, 5 листов, 200 г/м2.
Бумага чертежная (ватман) предназначена для всех видов чертежных и графических работ. Используется для работы карандашом, линером,
333 руб
Раздел: Прочая

17. Понятие и состав земель промышленности и иного назначения

18. Изменение системы государственного управления народным хозяйством в 1957г.

19. Социально - экономические, политические изменения в СССР в 1953 - 1980 гг.

20. Налог на прибыль. Анализ изменений налогообложения прибыли в связи с введением в действие главы 25 НК РФ "Налог на прибыль организаций"

21. Государственный долг: понятие, состав и его обслуживание (по Казахстану)

22. Изменения в таможенно-тарифной системе России
23. Основания возникновения, изменения и прекращения трудовых правоотношений
24. Как студенту перваку дожить до диплома, не испортив нервов

25. «Человек на войне». По произведениям В.Быкова «Сотников» и Б.Васильева «В списках не значился»

26. Человек на войне. По произведениям В.Быкова "Сотников" и Б.Васильева "В списках не значился"

27. Лексический состав поэтического языка А.С. Пушкина

28. Россия в годы интервенции и гражданской войны (1918-1920гг.). "Белое движение", его состав и цели

29. Д.И.Менделеев: не наукой единой

30. Шрифт. Этапы развития и изменения формы

31. Ялтинская конференция 1945 года и обсуждение на ней вопроса о зонах оккупации Германии и управлении большим Берлином

32. Быть или не быть книге (интернет против книг)

Набор посуды керамической "Леди Баг", 3 предмета (в подарочной упаковке).
Оригинальный набор керамической посуды из трех предметов (тарелка, миска и кружка) с изображением любимых героев – прекрасный подарок для
547 руб
Раздел: Наборы для кормления
Бальзам для стирки спортивной одежды Domal "Sport Fashion", 750 мл.
Бальзам для стирки спортивной одежды Domal "Sport Fashion" можно использовать как самостоятельное средство для стирки спортивной
331 руб
Раздел: Гели, концентраты
Сиденье в ванну раздвижное пластиковое.
Сиденье предназначено для принятия гигиенических процедур, используется как санитарно-гигиеническое приспособление, не предназначенное для
437 руб
Раздел: Решетки, сиденья для ванны

33. Персональный компьютер, его состав и назначение

34. Формирование структуры электронного учебника и решение задач на ней

35. Программа сложной структуры с использованием меню

36. Структуры данных: бинарное упорядоченное несбалансированное дерево

37. Иммунная система. Строение, состав, функции и др.

38. Морфофункциональная характеристика изменений антиадгезивных свойств брюшин в зависимости от состояния микроциркуляции
39. Суды общей юрисдикции, порядок формирования, состав, полномочия
40. Углеродный цикл и изменения климата

41. Состав и продуктивность микрогруппировок луговых сообществ поймы р.Сож пригорода г.Гомеля

42. Влияние изменений окружающей среды на здоровье человека

43. Наблюдения за изменениями в природе и ведение календарей природы в младших классах вспомогательной школы

44. Чужого горя не бывает...

45. Изменения в международной обстановке после окончания второй мировой войны (1946-1953)

46. Смазки при обработке металлов давлением

47. Состав бетонных и железобетонных работ (виды опалубки, арматуры ...)

48. Анализ возможности перевода энергоблоков 200МВт ВТГРЭС с котлами ПК-47 на режим разгрузок со скользящим давлением во всем пароводяном тракте

Полотенце махровое "Нордтекс. Aquarelle", серия "Палитра", цвет: аметистовый, 70х130.
Полотенца махровые гладкокрашеные изготовлены из 100% хлопка, плотность 300 г/кв.м. Размер: 70х130 см.
361 руб
Раздел: Большие, ширина свыше 40 см
Ранец "Космо", 36х29х18 см.
Ранец продуманный до мелочей, который: - включает множество светоотражающих элементов; - оснащен регулируемыми по высоте лямками и
1848 руб
Раздел: Без наполнения
Настольная игра "Колонизаторы", 4-е русское издание.
Желанию осваивать новые земли всегда сопутствует отвага – этих двух элементов у колонизаторов огромного острова Катан в избытке. На новых
1990 руб
Раздел: Классические игры

49. Медитация как метод изменения сознания

50. Надо ли менять свой характер

51. Измененные состояния сознания в системе религиозного опыта

52. Социальная динамика и ее проявления в общественных изменениях и процессах

53. Динамика социо-культурных изменений

54. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа
55. Сравнительный анализ физических качеств лыжников-гонщиков и детей, не занимающихся спортом 15-17 лет
56. Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн (час (W&D)

57. Производство синтетического аммиака при среднем давлении. Расчёт колонны синтеза

58. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации

59. Зависимость изменения скорости протекания электролиза от концентрации электролита

60. Состав и формы бухгалтерской отчетности (СКЛАД І ФОРМИ БУХГАЛТЕРСЬКОЇ ЗВІТНОСТІ)

61. Характеристика продукции лесного комплекса и цен на нее

62. Организация производственного процесса изготовления детали при изменении конъюнктуры рынка

63. Влияние изменения в структуре предприятия и продукции на стоимостные показатели продукции

64. Постсоциалистические изменения в Болгарии

Настольная игра "Абалон": классическая версия.
Игра существует более 20 лет. В неё играют миллионы игроков по всему миру. Присоединяйтесь к международному сообществу любителей игры
1869 руб
Раздел: VIP-игровые наборы
Фотобумага "Lomond" для струйной печати, А4, 85 г/м, 100 листов, односторонняя, глянцевая.
Формат: А4 (210х297 мм). Плотность - 85 г/м2. Глянцевая. Односторонняя. Упаковка - 100 листов.
425 руб
Раздел: Фотобумага для цветной печати
Защита для обуви, (синяя).
Если ваш ребенок любит кататься на каталках, то защита для обуви это для вас. Защита для обуви одевается прямо на детскую обувь и защищает
590 руб
Раздел: Каталки

65. Инфляция: причины возникновения и методы борьбы с ней

66. Почему в России не уважают законы

67. Николай Гастелло – подвиг, которого не было

68. Социальное изменение в современной эре

69. Древняя Ассирия: состав армии

70. Изменения в армии в правление Александра II
71. Чужого горя не бывает
72. Состав всех царских комитетов по крестьянским вопросам

73. ОАО ГАЗ не только автомобили

74. Знаете ли вы историю... Или почему мы не учимся на чужих ошибках?

75. Этнический состав Омской области. О жизни сибирских татар, казахов, русских, украинцев, немцев

76. Изменения в местном управлении в первой половине XIX в.

77. В списках не значился. Васильев Б.Л.

78. Трое в лодке, не считая собаки. Джером К. Джером

79. Ханс Кристиан Браннер. Никто не знает ночи

80. Изменение качества копченых рыбных товаров при их хранении

Настольная семейная игра "Звонкие колечки".
Эта игра создана для того, чтобы улучшить умственную и зрительную реакцию малышей. Внутри вы найдёте колечки 6 разных цветов и звонок.
362 руб
Раздел: Карточные игры
Трехколесный велосипед Funny Jaguar Lexus Racer Trike (цвет: бронза).
Детский трехколесный велосипед с колясочной крышей на колесах ПВХ – настоящее спасение для мам с маленькими детьми. Главное место для
3600 руб
Раздел: Трехколесные
Карандаши цветные, трехгранные, 18 цветов.
Один цвет желтый - флюо! Мягкие, но при этом очень прочные карандаши, легко затачиваются и не крошатся. Насыщенные штрихи на бумаге. Не
305 руб
Раздел: 13-24 цвета

81. Обед не 3 персоны

82. Меню

83. Япония: Закат которого не было

84. Китч: не-искусство не-элиты. Этимология и история понятия

85. Об этнографическом аспекте языковых изменений

86. Высокое давление любви
87. Измененные состояния изменяющегося субъекта в контексте кризиса логоцентризма
88. «Когда ум с сердцем не в ладу...»

89. Будь или не будь

90. Над чем смеялся Гоголь. О духовном смысле комедии "Ревизор"

91. Анализ стихотворения Тютчева "Не то, что мните вы, природа..."

92. «Патриотизм состоит не в пышных возгласах...» В Г.Белинский

93. "Я любви искала и не нашла" (А. Н. Островский)

94. «Патриотизм состоит не в пышных возгласах...» (по роману-эпопее Л. Н. Толстого «Война и мир»)

95. Если душа не ведает Бога…

96. Надо ли быть компетентным, если пишешь книгу, или "не все то золото, что блестит"

Релаксант-капельки "Спираль большая Эврика".
Отлично смотрится на рабочем столе. Успокаивает и помогает восстановить моральное равновесие. Температурный режим эксплуатации: от 0 °C до
343 руб
Раздел: Антистрессы
Домкрат гидравлический, подкатной, 2 т, 130-315 мм.
Домкрат гидравлический подкатной MIRAX, используется при проведении ремонтно-строительных работ. Эта модель домкрата одна из самых
1865 руб
Раздел: Домкраты, подставки
Дождевик Bambola для колясок прогулок с ручкой перекидной, пвх.
Прозрачный чехол для коляски - защита от дождя и снега.Выполнен из ПВХ - прочный, не трескается, не мутнеет. Подходит для прогулочных
333 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок

97. «Кто ничего не делает, с тем ничего не станется»

98. "Без Ольги Ильинской и без ее драмы с Обломовым не узнать бы нам Ильи Ильича так, как мы его теперь знаем…"

99. Зося Норейко и Антон (по повести «Пойти и не вернуться»)

100. Принцип не совсем обманутых ожиданий


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.