Равновесие в процессах пар-ж для идеальных смесей. Закон Рауля. Диаграммы t-x-y и x-y.

АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ (азеотропы) (от греч. а--приставка, означающая отрицание или отсутствие к.-л. свойства, -киплю и -поворот, изменение), жидкие смеси, характеризующиеся равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз. При их перегонке образуется конденсат того же состава, что и исходный р-р; поэтому азеотропные смеси наз. также нераздельнокипящими. Наличие азеотропных смесей существенно затрудняет разделение жидких смесей и требует применения специальных методов ректификации.

Азеотропные смеси встречаются как в двойных, так и в многокомпонентных системах. Нек-рые в-ва особенно склонны к образованию азеотропных смесей, особенно с представителями к.-л. одного го-мологич. ряда. В многокомпонентных системах можно наблюдать явления полиазеотропии, когда гомологи и их изомеры из разл. рядов могут образовывать между собой большое число двух- и многокомпонентных азеотропных смесей, охватывающих широкий концентрац. интервал.

Законы Дальтона. 1. Давление смеси газов равно сумме их парц. давлений.

Из этого следует, что парц. давление компонента газовой смеси равно произведению давления смеси на молярную долю этого компонента.

2. Р-римость компонента газовой смеси в данной жидкости при постоянной т-ре пропорциональна парц. давлению этого компонента и не зависит от давления смеси и природы др. компонентов.

Оба закона Дальтона строго выполняются для идеальных газов. Для реальных газов эти законы применимы при условии, если их растворимость невелика, а поведение близко к поведению идеального газа.

ЗАКОН РАУЛЯ: относит. понижение парциального давления пара р-рителя над разб. бинарным р-ром неэлектролита равно молярной доле растворенного в-ва x_в:

где р_А-парциальное давление р-рителя, -давление на-сыщ. пара чистого р-рителя. Соотв. для молярной доли р-рителя x_A можно записать:

Если пар над р-ром нельзя считать идеальным газом, давления и р_А заменяют на фугитивности f_А и :

Р-ры, для к-рых Рауля закон выполняется во всем интервале концентраций для обоих компонентов, наз. идеальными (совершенными). Для идеального р-ра термодинамич. активность компонента a_А равна его молярной доле х_А (а_А = = x_А), а хим. потенциал компонента, по определению, равен:

где Т-абс. т-ра, R-газовая постоянная, -стандартный хим. потенциал (см. Стандартное состояние). Парциальное давление растворенного в-ва при постоянной т-ре пропорционально его молярной доле (см. Генри закон), зависимость осмотич. давления р-ра от концентрации растворенного в-ва выражается законом Вант-Гоффа (см. Оcмос).