Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях

Для систем с максимумом температуры кипения изотермо-изобары имеют минимум объема (энтропии), то есть, обращены в обеих фазах выпуклостью вниз. Для определения фазовых эффектов в жидкой фазе используются конноды, проекции которых дают ноды, ориентированные от жидкости к пару. Снова будем рассматривать две области до и после точки азеотропа. В области до точки азеотропа (рис. 3.5):

Vп-Vж > 0, y1-x1 < 0, < 0

> 0

В этом случае имеем частный объемный фазовый эффект

> 0 3.14

после точки азеотропа

Vп - Vж > 0, y1-x1 > 0, > 0

> 0 3.15

Таким образом, получаем частный объемный фазовый эффект в случае бинарной азеотропной смеси с максимумом температуры кипения

> 0 3.16

Аналогично в случае энтропии (рис. 3.7)

> 0 3.17

Теперь рассмотрим систему относительно паровой фазы (рис 3.6). В области до точки азеотропа получаем:

Vж-Vп < 0, x1-y1 > 0, < 0

< 0

< 0 3.18

В области после точки азеотропа

Vж-Vп < 0, x1-y1 < 0, > 0

< 0

< 0 3.19

Аналогично в случае энтропии (рис. 3.8):

< 0 3.20

3.2. Фазовые эффекты и уравнение Ван-дер-Ваальса для гетероазеотропных смесей.

На рисунках 3.10 – 3.13 редставлены диаграммы объем – состав фаз и энтропия – состав фаз гетероазеотропных бинарных смесей. В этих смесях в треугольнике расслоения наблюдается следующая закономерность

При этом уравнения Ван-дер-Ваальса выглядят следующим образом

3.21

3.22

3.23

Из этих трех уравнений два независимы. При постоянном давлении имеем:

3.24

3.25

или

3.26

3.27

Аналогичные уравнения можно получить для паровой фазы. В этом случае при Р = const

3.28

3.29