По зависимости интегральных теплот смешения Нсмеш от концентрации в жидкой фазе хжi при 298 К и 1,0133·105 Па и данных о составе пара хпi и общем давлении при Т, К: 1) постройте график зависимости Hсмеш = f(хжi); 2) определите интегральную теплоту смешения компонентов для 1 г смеси; 3) определите всеми возможными способами парциальные теплоты смешения i-го компонента при концентрации mi и хжi; 4) определите кажущуюся молярную теплоту смешения i-ro компонента концентрации хжi; 5) определите парциальное давление i-го компонента для заданных смесей; 6) вычислите активность i-ro компонента для заданных смесей; 7) определите относительный химический потенциал i-гo компонента для заданных смесей; 8) определите коэффициент активности і-го компонента для заданных смесей; 9) определите энтропию смешения при заданных концентрациях, приняв, что теплота смешения не зависит от температуры.
В каждом варианте необходимо провести расчет для двух составов.
Молярное содержание первого компонента хiж % Моляр-ность раствора Молярная
доля первого компонента в парах хiп, % Давление
насыщен-ного пара над смесью,
мм рт.ст. Система А-В Молярная
доля второ-го компо-нента в сме-си х2ж , доли Теплота
смешения
на 1 моль
смеси для
системы
А-В, Нсмеш, Дж
30,24 0,3 52,79 198,7 ССl4(1)
С7Н16(2)
(Т=323 К, Р0С7Н16 = 140,5 мм.рт.ст.
Р0СCl4 = 308,5 мм.рт.ст.) 0 0
73,23
85,54 271,7
0,1 -110,876
0,2 -200,832
0,3 -277,399
0,4 -327,189
0,5 -347,272
0,6 -326,352
0,7 -271,960
0,8 -194,556
0,9 -100,416
0 0
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Строим график зависимости Нсмеш = f(хiж):
Рис.1. Зависимость теплоты смешения на 1 моль смеси С2Н5ОН - С6Н14.
2) Находим интегральную теплоту смешения компонентов для 1 г смеси состава: х1ж = 30,24% или х2ж = 100 - 30,24 = 69,76 или 0,6976
Находим молярную массу смеси:
Мсмеси = М(ССl4)·х1 + М(С7Н16)·х2
Мсмеси 1 = М(ССl4)·0,3024 + М(С7Н16)·0,6976 = 154·0,3024 + 100·0,6976 = 116,33 г/моль.
Найдем интегральную теплоту смешения для 1 моля смеси:
Нсмеш=-326,352+-326,352-(-271,960)0,1·0,6-0,6976=-273,265 Дж/моль
Интегральна теплота смешения для 1 г смеси:
Нсмеш 1. = -273,265/116,33 = -2,349 Дж/г
Находим интегральную теплоту смешения компонентов для 1 г смеси состава: х1ж = 73,23% или х2ж = 100 - 73,23= 26,77 или 0,2677
Мсмеси 1=М(ССl4)·0,7323+ М(С7Н16)·0,2677 =154·0,7323+100·0,2677=139,54 г/моль
Нсмеш=-200,832+-200,832-(-277,399)0,1·0,2-0,2677=-252,668 Дж/моль
Интегральна теплота смешения для 1 г смеси:
Нсмеш 1
. = -252,668/139,54 = -1,81 Дж/г
3) Найдем парциальную теплоту смешения для раствора с х1ж = 30,24% или х2ж = 100 - 30,24 = 69,76 или 0,6976, а также для раствора х1ж = 73,23% или х2ж = 100 - 73,23= 26,77 или 0,2677
Строим касательную на графике рис. 1. По пересечению касательной с вертикальной осью в точке х = 0 находим
НССl4= -80 Дж/моль
А по пересечению касательной с вертикальной осью в точке х = 1 находим
НС6Н14 = -40 Дж/моль.
4) Определяем кажущуюся молярную теплоту смешения i-гo компонента концентрации хiж:
Кажущуюся молярная теплота смешения компонента при х2 =0,3 определяем используя соотношения
Н=х1НССl40+х2φ(НС7Н16)
где φ(НС6Н14) - кажущаяся молярная теплота смешения С7Н16.
НССl40 - мольная теплота смешения для чистого вещества, возьмем это значение из табл
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
