Фазовые равновесия жидкость - пар и термодинамические свойства растворов бинарных систем, образованных спиртами и алифатическими кетонами

• Автор: Власов, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1. Термодинамика в теории растворов неэлектролитов

1.2. Выбор стандартного состояния и термодинамические функции реальных систем

1.3. Термодинамические функции образования растворов

1.4. Термодинамические функции реальных систем

1.5. Классификация растворов с точки зрения термодинамики

1.6. Равновесие жидкость-пар, как основа для расчета коэффициентов активности и энтальпии смешения

1.7. Многокомпонентные системы

1.8. Значения термодинамических функций растворов на основе стандарта идеального газа
1.9. Парциальные термодинамические функции, отнесённые к стандарту идеального газа
1.10. Физико-химические свойства чистых веществ и их растворов
1.10.1. Объемные свойства
1.10.2. Рефрактометрические свойства растворов
1.11. Экспериментальные исследования равновесия жидкость - пар
1.12. Проверки экспериментальных данных о фазовом равновесии
Глава 2. Методы исследования
2.1 Используемые реактивы
2.2. Исследование давления насыщенного пара смеси
2.3. Определение плотности и показателя преломления
2.4. Объекты исследования
2.5 Расчет составов равновесных паровых фаз
2.6 Расчет энтальпий парообразования

Глава 3. Термодинамические и физико-химические характеристики
исследованных систем (экспериментальные и расчетные данные)
3.1 Фазовые равновесия жидкость-пар и термодинамические свойства бинарных систем, образованные изо- спиртами и веществами гомологического ряда алифатических кетонов
3.2. Фазовые равновесия жидкость-пар и термодинамические свойства бинарных систем, образованных н-спиртами и веществами гомологического ряда алифатических кетонов
3.3. Прогнозирование термодинамических свойств бинарных систем на основе моделей локальных составов
3.4. Применение стандарта идеального газа (метода Рудакова) для расчета термодинамических свойств
3.4.1. Растворы систем изобутанол - алифатические кетоны, изопропанол - алифатические кетоны
3.4.2. Растворы систем н-пропанол - алифатические кетоны, н-бутанол -алифатические кетоны
3.5. Объёмные свойства растворов систем
3.6. Рефрактометрические свойства растворов систем
3.7. Сравнение термодинамических величин, рассчитанных по стандарту идеального газа и идеального раствора
3.8. Объемные эффекты и межмолекулярное взаимодействие
3.9. Свойства многокомпонентных систем по данным для бинарных составляющих
Выводы
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЯ
П.1 Фазовые равновесия жидкость-пар и термодинамические свойства растворов бинарных систем
П.2 Термодинамические свойства растворов бинарных систем
П.З Физико-химические свойства растворов бинарных систем

П.4 Расчет свойств многокомпонентных систем по данным для бинарных составляющих

+x2RTdIn f2 -Vdp = 0 ,

где f,,f2 - фугитивности 1 и 2 компонентов в растворе состава Х] мольных
долей 1 компонента. Значение производной при T,V = const характеризует лишь частичное отключение межмолекулярного взаимодействия в жидкости [66]. Это приводит к образованию идеального газа внутри жидкости, что напоминает модель Белла и Гетти [18]. Для чистого вещества (х=1) уравнение (88) отличается от уравнения (67) на величину равную ( -RT+PV).
Для расчета этой функции воспользуемся уравнением (64). Дифференцируем функцию (64) при Т,Р = const и после преобразования получим для компонента бинарного раствора состава х, мольных долей:
где - соответственно парциальный мольный объем и фугитивность 1-го компонента в растворе состава X! мольных долей; V, Р - мольный объём и давление насыщенного пара раствора. Отметим, что уравнение (90) в случае чистой жидкости переходит в уравнение (67). Это означает, что при испарении молекулы из чистой жидкости при условии Т,Р=соп5г нужно затратить ту же энергию и ту же работу против сил взаимодействия (в расчете на моль), как и при отключении взаимодействия в массе жидкости при Т, ¥=сопя1. Различие между двумя системами функций: «изохорной» и «изобарной»
Ат,р,х, с термодинамической точки зрения состоит в следующем. Сохранение
первоначального объема при уменьшении числа частиц требует некоторого эффективного расширения оставшейся жидкости. Поэтому для чистой жидкости разность значений ^ и А'.р^ равна разности работы против внешнего давления в жидкости (РУ) и стандартной системе (ЯТ), когда число частиц при отключении взаимодействия меняется на единицу: