Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


Echilibrul de vaporizare (Echilibrul lichid-vapori)

Chimie

+ Font mai mare | - Font mai mic




Echilibrul de vaporizare (Echilibrul lichid-vapori)

Echilibrul de vaporizare se stabileste in sistemele continand un lichid in contact cu vaporii sai saturati. Presiunea de echilibru a vaporilor saturati se numeste presiune de vapori si are o valoare determinata la o temperatura data pentru orice lichid.




Vaporizarea este un proces fizic in cursul caruia masa de lichid absoarbe energia calorica necesara pentru ca o parte a moleculelor sa poata razbate suprafata lichidului, transformandu-se in vapori. Daca aceasta cantitate de caldura se refera la masa de un mol, se numeste caldura latenta molara de vaporizare sau entalpia molara de vaporizare Hv.

Evaporarea libera in tot lichidul se numeste fierbere. Temperatura la care presiunea de vapori a unui lichid este egala cu presiunea exterioara se numeste temperatura de fierbere.

Ecuatia lui Clausius-Clapeyron aplicata procesului de vaporizare este:

(5.8)

unde: Vg = volumul vaporilor care pe baza ecuatiei de stare a gazelor perfecte (relatia 2.17) este RT/p;

Vl = volumul lichidului.

La temperaturi mici, Vg este mult mai mare decat Vl.

Ecuatia (5.8) devine:

(5.9)

respectiv

(5.10)

Separand variabilele in ecuatia (5.9) si integrand, se obtine:

(5.11)

respectiv

(5.12)

in presupunerea ca Hv este constanta.

Daca integrarea ecuatiei (5.9) se face intre doua limite, rezulta:



(5.13)

Ecuatia (5.13) este relatia integrala a ecuatiei Clausius Clapeyron pentru vaporizare si permite calculul entalpiei molare de vaporizare Hv daca se cunosc presiunile de vapori corespunzatoare temperaturilor T1 si T2. De asemenea se poate calcula presiunea de vapori p2 la temperatura T2 daca se cunoaste Hv si p1.

Daca Hv = const., reprezentarea grafica lnp = f(1/T) este o dreapta din a carei panta se poate calcula entalpia molara de vaporizare Hv.

In cazul unor intervale mari de temperatura, se ia in considerare variatia entalpiei molare de vaporizare cu temperatura conform legii lui Kirchhoff (4.98):

unde:      = entalpia molara de vaporizare la 0 K

Cea mai mare temperatura la care se poate masura presiunea de vapori este punctul critic deoarece deasupra acestei temperaturi starea lichida nu mai exista. Limita inferioara a curbei presiune de vapori temperatura, in lipsa fenomenului de supraracire, este la punctul triplu, adica la temperatura de solidificare a lichidului sub propria presiune de vapori.

S-au stabilit doua reguli empirice privind fenomenul de fierbere.

O valoare apropiata a entalpiei molare de vaporizare se poate obtine cu ajutorul regulii lui Trouton (1884) conform careia entropia molara de vaporizare la temperatura de fierbere este aproximativ constanta pentru lichidele neasociate (lichide nepolare) sau raportul dintre caldura latenta de fierbere si temperatura de fierbere este acelasi pentru toate lichidele neasociate:

(5.14)

O alta regula privitoare la fenomenul de fierbere este regula lui Guldberg care precizeaza ca temperatura de fierbere la presiunea normala reprezinta 0,64 din temperatura critica a unui lichid.

Variatia temperaturii de fierbere cu presiunea are numeroase aplicatii tehnice si anume la: concentrarea solutiei de zahar, sterilizarea conservelor in industria alimentara, sterilizarea instrumentelor medicale.






Politica de confidentialitate



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1496
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2021 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site