25.11.2014 Views

Chemická termodynamika II

Chemická termodynamika II

Chemická termodynamika II

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Kapitola 5<br />

ROZPUSTNOST PLYNŮ<br />

V KAPALINÁCH<br />

Znalost. ro~pustno~ti plynů v kapalinách je důležitá nejen z teoretického, ale zejména<br />

z praktlckeho hlediska. Různá schopnost plynů rozpouštět se v kapalinách umožňuje<br />

p~ů~~slové ~ělení plynných směsí absorpcí. Rozpustnost plynů v kapalinách hraje<br />

dulezltou roh v oblasti znečištění a ochrany životního prostředí a v řadě lékařských<br />

oborů (anesteziologie, farmakologie, ... ).<br />

Rozpustnost plynu v kapalině se řídí základní rovnicí rovnováhy - jestliže plynná<br />

a kapalná fáze jsou v rovnováze, potom pro kteroukoli složku i jsou fugacity v obou<br />

fázích stejné<br />

f ~g) = f~l)<br />

. .'<br />

(5.1 )<br />

Aby bylo možno rovnice rovnováhy prakticky použít, je třeba jak již víme vyjádřit<br />

v každé fázi jako funkci teploty, tlaku a složení.<br />

Ji<br />

5.1 Ideální rozpustnost plynu v kapalině<br />

Nejjednodušší způsob, kterak lze rovnici rovnováhy (5.1) vyjádřit v prakticky použitelné<br />

formě, je přijmout aproximace Ra,oultova a Daltonova zákona (zanedbání neideality<br />

plynné a kapalné fáze a zanedbání vlivu tlaku na chování kapalné fáze). Potom<br />

pro plyn, který označímejako složku 1, platí<br />

(5.2)<br />

kde Pl je parciální tlak plynu v plYlmé fázi, Xl je jeho rozpustnost v kapalné fázi<br />

a pO tenze par kapaliny (většinou hypotetické) při teplotě roztoku. Rozpustnost XI><br />

vy~očtenou z rovnice (5.2), označujeme jako ideální rozpustnost plynu. I při nízkých<br />

parciálních tlacích plynu je její správnost pouze řádová. Jen ve výj!~ečn~ch přípa:<br />

dech kdy fyzikálně-chemickévlastnosti rozpuštěného plynu a rozpoustedlaJsou velIlll<br />

pod~bné (např. propan v hexanu, chlór v tetrachlormethanu), je ideální rozpustnost<br />

171

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!