Chemická termodynamika II

průběh s teplotou jako je tomu např. u systému fenol+voda.
Příklad:
O SystélllU ethanol(1)+voda(2) při teplotě 70°C jsou známa tato data:
Systém tvoří azeotrop obsahující 90 mol.% ethanolu, směrnice Yl = YI (xd má. v azeotropickém
bodu hodnotu (oyt!fJXt}T,az = 0,90. Výparná tepla obou složek při této
teplotě jsou Hvýp,l = 39,24kJ/mol,Hvýp,2 = 42,8kJ/mol a (oHE/OXl)T =
-500J/mol (srovnej s tab.2.1).
Pomocí těchto dat vypočtěte oxJ/oT na zákla.dě : a) pouze výparných tepel čistých
lá.tek, b)"výparných tepellá.tek s přihlédnutím k směšovacímu teplu.
Za předpokladu, že (8xJ/oT)az nezávisí na teplotě, odhadněte teplotu, při které azeotrop
vymizí, tj. kdy jeho složení bude rovno Xl = I, O. Získanou hodnotu porovnejte
s údajem t == 30°C.
Řešení: Dosázením do (2.237) obdržíme
a) dxtfdT = [0,9.0,1]/(1 - 0,9)] [(39240 - 42280)/(8,314.343,15 2 )) =
= -2,79.10- 3 K-I;
-E -E E
b) (Hl - H 2 = (oH /OXI)T); dxtfdT = [0,9.0,1/(1- 0,9))[(39240 - 42280 +
500)/(8,314.343,15 2 )] =-2,33.10- 3 1(-1;
Teplotu, při níž by měl azeotrop vymizet, získáme podle relací
tlT = tlxi/(dxtfdT) = 0,1/(-0,00279) = -35,81(
T2 = Tl + tlT = 343,15 - 35,8 =307,35 K == 34, 2°C.
V druhém případě bychom dosta.li T 2 =301,35 K == 27, lOG.
Získané hodnoty jsou v relativně dobré vzájemné shodě a jsou i v dobré shodě se
skutečností.
2.6.4 Závislost rozpustnosti tuhé látky na teplotě
Při aplikaci na rovnováhu kapaána-tuhá látka se omezíme na velrrů častý případ,
kdy z kapalné fáze (opě"t ji budeme uvažovat jako prvou fázi) vypadává čistá tuhá
složka 1. V takovém případě platí X~2> = 1, X~2> = O. Nás bude zajímat, jak se
mění složení kapalné fáze Xl = xp> s teplotou, t.j. hodnota (oxtl8T).". Dosazením do
vztahu (2.213) a po mafých úpravách dostaneme
(2.240)
(2.241)
(2.242)
95