Souhrn 6. přednášky: 1) Terodynaka sěsí a) Ideální sěs: adtvta objeů a entalpí, Aagatův zákon b) Reálná sěs: pops poocí dodatkových velčn E Def. Y Y Y, d Aplkace: - př. obje reálné dvousložkové sěs V xv x V V E x 1,1 2,2 1 V nv n V nv x E 1,1 2,2 1 - př. entrope reálné dvousložkové sěs ln ln S x S x S R x x x x S E x 1,1 2,2 1 1 2 2 1
2) Parcální olární velčny: - fktvní velčna - udává, jak je celková velčna ctlvá na zěnu obsahu příslušné složky - parcální olární velčna složky je rovna zěněn velčny roztoku způsobené přdání 1 ol složky za konst. T a p do tak velkého nožství roztoku, že se tí jeho původní složení praktcky nezění. - koncept parcálních olárních velčn lze aplkovat na všechny extenzvní stavové funkce. 3) Parcální olární Gbbsova energe: ( G n ) T, p, n j n = G = μ je totožná s tzv. checký potencále μ složky ve sěs
4) STANDARDNÍ STAVY SOUHRN - plynné sěs: standardní stav čstá složka př teplotě soustavy a standardní tlaku p o = 101,325 kpa a p o p - kapalné sěs: standardní stav čstá složka př teplotě T a tlaku p systéu a x l 1 x 1 - kapalné sěs: standardní stav složka př nekonečné zředění x a x l 1 x 0 - kapalné sěs: standardní stav složka př koncentrac c st = 1 ol d -3 a c c c st - kapalné sěs: standardní stav složka př koncentrac st = 1 ol kg -1 a st
5) Extenzvní krtéru rovnováhy: dg 0 [T, p, rovnováha] 6) Intenzvní krtéru rovnováhy: kde = 1 až k 7) Gbbsův fázový zákon: v k f 2 C Počet stupňů volnost = počet NEZÁVISLÝCH proěnných, které ůžee v určté rozezí ěnt, anž by se zěnl počet fází.
8) Fázové rovnováhy v jednosložkové systéu - fázový dagra jednosložkové soustavy - pops rovnovážných křvek: z ntenz. krt. rovnováhy G G odvozena Clapeyronova rovnce: dp fáz. přeěnah dt T V fáz. přeěna (odvozena exaktně, platí pro rovnovážný tlak ez lbovolný dvěa fáze jednosložkového systéu)
Clausova - Clapeyronova rovnce: d p dt H ln fáz. přeěna 2 (odvozena pro rovnovážný tlak pouze ez kondenzovanou a parní fází, obsahuje dvě zjednodušení) RT Aplkace C.- C. rovnce: Papnův hrnec, vaření na horách Př. Jaká je teplota varu vody v Papnově hrnc, jestlže je v ně tlak 120 kpa? Data: Δ výparné H = 41 kj ol -1 ; T nbv (100 kpa) 373 K zajíá nás: t bod varu v závslost na tlaku a naopak závslost tlaku nasycených par p S na teplotě Tlak nasycených par p S důležtá velčna, experentální data, korelace exp. dat o p S : Antoneova rovnce S B lnp A C T A, B, C konstanty n. oderní Wagnerova rovnce
Rovnováha kapalna pára u deálních dvousložkových systéů: - Raoultův zákon p x p S - průběh celkového tlaku nad roztoke o 2 složkách p x p p p S S S 1 1 2 2 - závslost rovnovážného tlaku na složení parní fáze: p y p 1 y 1 2 S S 1 p2 - spojení Daltonova a Raoultova zákona py x p S 1 1 1 - p, x, y dagra - x, y dagra, počet teoretckých pater rektfkační kolony - T, x, y dagra - pákové pravdlo Dagray pro RKP u systéů s odchylka od Raoultova zákona: - odchylky v tlaku! - kladné - záporné - vysoké kladné azeotrop s ne bodu varu (s axe na průběhu tlaku) - vysoké záporné azeotrop s axe bodu varu (s ne na průběhu tlaku)
Dskuze o azeotropcké bodu: - sěs o azeotropcké složení nelze destlací rozdělt - vlv na průběh rektfkace (př. ethanol + voda) Rovnováha kapalna plyn: - jedna ze složek nad svou krtckou teplotou - Henryho zákon p KH x Odhadněte hotnost kyslíku, který je rozpuštěn v největší české rybníku Rožberk (plocha 489 ha, střední hloubka 1,2 ) za střední teploty 8 C. Hodnota Henryho konstanty kyslíku za uvedené teploty je 3151 MPa. Kyslík se rozpouští ze vzduchu o celkové tlaku 100 kpa, vzduch obsahuje přblžně 20 ol% kyslíku a 80 ol% dusíku.