Расчет состава жидкой и паровой фаз по законам Рауля и Дальтона.

Обозначим мольную долю первого компонента в жидкой фазе N₁, второго компонента N₂, и в парах N’₁, N’₂.

Объединяя законы Рауля и Дальтона, найдем значения мольных долей компонентов в жидкой фазе.

Р = Р₁ + Р₂ (закон Дальтона)

Подставим выражение для закона Рауля в данное уравнение:

; если N₂ = 1 – N₁, то

Таким образом, выразили составы жидкой и паровой фаз. Найдем их соотношение для каждого вещества:

;

Отношение давления насыщенного пара чистого компонента к общему давлению является величиной постоянной для данного компонента и обозначается через К.

; (для Т=const);

К – это константа фазового равновесия, является очень важной величиной, характеризующей поведение жидких компонентов при перегонке бинарных систем.

Для более летучих жидкостей К>1, тогда N^П > N^Ж

Для менее летучих жидкостей К<1, и N^П < N^Ж.

Чем больше разница К1 и К2 двух смешивающихся жидкостей, тем больше кривизна кривой равновесия, выражающей отношение состава пара и жидкости, тем лучше идет разделение при перегонке и ректификации и требуется меньшее количество стадий процесса.

Системы жидкость – жидкость с ограниченной взаимной растворимостью – из теоретической части к лабораторной работе с фенолом и водой, можно рассматривать на примере этой системы.