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
Оглавление
Введение………………………………………………………….……………….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.
1. Литературный обзор.
1.1.Диаграммы объем-состав пара, состав жидкости и энтропия-состав пара, состав жидкости
В 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. ............