Здавалка
Главная | Обратная связь

ОСНОВНІ ЗАЛЕЖНОСТІ І РОЗРАХУНКОВІ ФОРМУЛИ ДО РОЗДІЛУ І



 

1. Способи вираження складу фаз двокомпонентних систем “рідина – газ (пара)” наведені у табл. I.1.

Таблиця I.1

Концентрація Позначення концентрації компонента А
у рідкій фазі у газовій або паровій фазі
Мольна частка, x y
Масова частка,
Відносна мольна концентрація (частка), X Y
Відносна масова концентрація (частка),
Об’ємна мольна концентрація,
Об’ємна масова концентрація,

 

Формули для перерахунку концентрацій (у рідкій фазі) наведені в табл. I.2, де – мольні маси компонентів у суміші, кг/кмоль; ; – густина суміші, .

Для ідеальних газів:

.

Для газової (парової) фази справедливі такі самі співвідношення, але з заміною позначень Х на Y.

1.1. Вагові і мольні частки

Компоненти A, B, … , K, …, N, їх вагові частки , , …, , …, і молекулярні маси компонентів дорівнюють , , …, , …, . Кількість часток будь-якого компонента, наприклад, компонента K, що припадає на 1кг суміші, становить .

Вміст цього компонента у суміші (в молекулярних частках)

.

Для зворотного перерахунку виразимо вагові частки компонентів через мольні частки .

Маси окремих компонентів, що містяться в 1кмолі суміші, становлять:

.

Відповідно вагова частка компонента: .

1.2. Об’ємні концентрації і вагові частки

Об’ємні концентрації компонентів: , , …, , …, , кг/м3.

Сума – маса суміші в 1м3 об’єму, або густина суміші. Вагова частка будь-якого (наприклад, K-го) компонента виражається через його об’ємну концентрацію так:

.

1.3. Відносні концентрації

, – відносні вагові концентрації компонента, що розподіляється у взаємодіючих фазах і відповідно, тобто кількість його, що припадає на 1кг носія у кожній фазі.


Таблиця I.2

Вираз концен-трації компо-нента А x X
x або або або
X


1.4. Відносні концентрації. Вагові і мольні частки

Нехай аміак поглинається водою. Відносна концентрація NH3 складає в рідкій фазі кг/кг води, в газовій фазі кг/кг повітря. Вагові концентрації через відносні розраховуються за залежностями:

; .

 

2. Концентрація компоненту в газовій фазі може бути виражена також через його парціальний тиск. На основі рівнянь Клапейрона і Дальтона мольна (об’ємна) частка (y) будь-якого компонента суміші ідеальних газів дорівнює:

; (I.1.)

або

, (I.1а)

де р – парціальний тиск компоненту газової суміші; – парціальний тиск поглинутого газу, який знаходиться в рівновазі з розчином; – мольна (об’ємна) частка компонента суміші ідеальних газів, що є рівноважною з рідиною; – загальний тиск суміші газів або парів, що дорівнює сумі парціальних тисків всіх компонентів.

 

3. Закон Генрі:

, (I.2)

або

, (I.2а)

де – мольна частка розчиненого газу в розчині, – концентрація газу в розчині (у мольних частках), що є рівноважним з газовою фазою, в якій парціальний тиск поглинутого компонента дорівнює ; – коефіцієнт пропорційності, який називають коефіцієнтом, або константою Генрі.

Числові значення коефіцієнта Генрі для заданого газу залежать від природи поглинача і газу і від температури, але не залежать від загального тиску в системі.

Значення Е для водних розчинів деяких газів наведені в табл. 8Д.

Підставляючи значення парціального тиску з рівняння (I.2) в рівняння (I.1а), отримуємо:

. (I.3)

Або, підставляючи значення парціального тиску з рівняння (I.2а) в рівняння (I.1), отримуємо:

, (I.3а)

де – безрозмірний коефіцієнт (коефіцієнт розподілення), сталий для даної системи “газ – рідина” при t = const та П = const. Також він є тангенсом кута нахилу лінії рівноваги.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.