Химия сверхкритических жидкостей

Август 22, 2022

Главная
Химия
Химия сверхкритических жидкостей

Содержание

2. 4. Химия сверхкритических жидкостей Целями данного семинара являются: Ознакомление со свойствами сверхкритических флюидов (СКФ) Отработки навыков
3. Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Типичная диаграмма Аномалия Рис. 1. Рис. 2. ΔV= Vж–Vтв>0; dp/dt>0; ΔV= Vж–Vтв
4. Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем 1. Для большинства веществ для кривой плавления ОВ dp/dt>0 и при повышении
5. Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем 2. В случае веществ, для которых характерна диаграмма, представленная на рис. 2
6. Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Задание 1. Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение объёма. Что представляет
7. Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Задание 1. Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение объёма. Что представляет
8. Изотермический процесс сжатия пара РV-Диаграмма однокомпонентных систем Изотерма реального газа отличается от изотермы идеального газа наличием
9. РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Задание 2. Объясните, как при повышении температуры изменяется объём, при котором начинается
10. РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Задание 2. Объясните, как при повышении температуры изменяется объём, при котором начинается
11. Критическая температура В точке К длина этого участка равна нулю. Температура Tкр — критическая температура. Это
12. Критические параметры Давление насыщенного пара какого-либо вещества при его критической температуре называется критическим давлением Ркр. Оно
13. 4.2. Критическое состояние Критическая точка — сочетание значений температуры и давления (или температуры и молярного объема
14. В окрестностях Ткр. наблюдаются следующие критические явления: Плотность жидкости равна плотности пара, Поверхностное натяжение жидкости падает
15. Критические параметры
16. Критические параметры
17. Критические параметры Задание 3. Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что такое критический молярный
18. Критические параметры Задание 3. Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что такое критический молярный
19. Оценка критических параметров Для 1 моля идеального газа PV/RT=1. Параметры всегда можно подсчитать. Для оценки критических
20. Молярный объем растворителя Vм 1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол, 8-амиловый спирт
21. Критический объем вещества 1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол, 8-амиловый спирт
22. Критический объем вещества 1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол, 8-амиловый спирт
23. Критический объем вещества Если зависимость молярного объема Vм от молярной массы М описывается уравнением Vм= 1,25
24. Критические параметры Задание 4. Критический молярный объём Vкр жидкости можно оценить исходя из её молярной массы.
25. Критические параметры Задание 4. Критический молярный объём Vм жидкости можно оценить исходя из её молярной массы.
26. Оценка критических параметров
27. Оценка критических параметров
28. Оценка критических параметров Задание 5. Критические параметры пропена: Ркр.=45 атм., а Vкр=180 см3. Оцените критическую температуру
29. Оценка критических параметров Задание 5. Критические параметры пропена: Ркр.=45,6 атм., а Vкр=181 см3. Оцените критическую температуру
30. Оценка критических параметров Задание 6. Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727 г/cм3, а критическая
31. Оценка критических параметров Задание 6. Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727 г/cм3, а критическая
32. Vкр = 3,56 М , а Ркр, Ткр ? Для кислородсодержащих органических соединений (спирты, альдегиды, кетоны)
33. Оценка критических параметров Задача 7. Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие критические параметры этого
34. Оценка критических параметров Задача 7. Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие критические параметры этого
35. Критическое состояние Следующий шаг Необходимо оценить расстояние между молекулами вещества dк и сравнить его с расстоянием
36. 1. Расстояние между молекулами в идеальном газе Идеальным газ при нормальных условиях и занимает объем Vо=22,4
37. 1. Расстояние между молекулами в идеальном газе Определим объем одного такого кубика (в котором находится одна
38. 1. Расстояние между молекулами в идеальном газе Считая, что молекулы газа находятся в центрах кубиков, получаем
39. 2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе 2.1. Вода В результате конденсации пара 1 моль воды
40. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе «Ребро куба» d d =(V(Н2О))1/3 =3,11∙10–10 м=3,11 Ǻ.
41. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе Молекула не занимает весь объем куба. Если шар
42. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе Определим, какую часть объема занимает шар, вписанный в
43. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе Для степени заполнения 52,3 % V(Н2О) будет равен
44. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе В теории кристаллических решеток степень заполнения в зависимости
45. 2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе Для гранецентрированной решетки: V(Н2О) =30∙10–30∙0,74=22,2∙10–30 м3 Тогда d
46. 2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе В общем виде для молярного объема Vм V1=0,7Vм/Na= 0,7Vм/(6∙1023)=
47. 2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе (V=0,7Vкуб) Поступая аналогичным образом получаем: Растворитель М, г/моль Vм,
48. 3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами Расчет dкр. V1=Vкр/Na= Vкр/(6∙1023)=1,66∙10-24Vкр см3 d=(1,66∙10-24Vкр)1/3=1,184(Vкр)1/3 см Вода: Vкр= 55,9
49. 3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами Для dкр =1,184 (Vкр)1/3 Растворитель М, г/моль Vкр, cм3 dкр,
50. Оценка критических параметров Задача 8. Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический объём – 220
51. Оценка критических параметров Задача 8. Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический объём пропанола равен
53. Скачать презентацию

Слайд 2

4. Химия сверхкритических жидкостей
Целями данного семинара являются:
Ознакомление со свойствами сверхкритических флюидов

(СКФ)
Отработки навыков оценки критических параметров веществ

Слайд 3

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Типичная диаграмма Аномалия
Рис. 1. Рис. 2.
ΔV= Vж–Vтв>0;

dp/dt>0; ΔV= Vж–Vтв<0; dp/dt<0;
p↑ – tпл↑ p↑ – tпл ↓ (Н2O, Bi, Sb)

Слайд 4

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
1. Для большинства веществ для кривой плавления ОВ

dp/dt>0 и при повышении давления температура плавления увеличивается, рис. 1. Для некоторых веществ (Н2O, Bi, Sb) наблюдается «аномальный» ход кривой ОВ: dp/dt<0 и при повышении давления температура плавления уменьшается, рис. 2.

Слайд 5

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
2. В случае веществ, для которых характерна диаграмма,

представленная на рис. 2 при плавлении происходит уменьшение объема, а при затвердевании – его увеличение.
(Уравнение Клапейрона – Клаузиуса)

Слайд 6

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 1.
Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

объёма.
Что представляет собой кривая равновесия ОD на диаграмме, рис. 2?
Все решают самостоятельно!

Слайд 7

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 1.
Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

объёма. Что представляет собой кривая равновесия ОD на диаграмме, рис. 2?
Ответ:
Для кривой ОВ (рис. 2) dp/dt<0.
Поэтому ΔV= Vж–Vтв<0 и Vтв >Vж.
OD – кривая равновесия переохлажденная жидкость-лед.

Слайд 8

Изотермический процесс сжатия пара РV-Диаграмма однокомпонентных систем
Изотерма реального газа отличается от изотермы

идеального газа наличием горизонтального участка - области существования двухфазной системы: насыщенного пара и жидкости

Слайд 9

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 2.
Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

при котором начинается конденсация газа и объем, занимаемый жидкостью после того, как весь пар конденсируется.
Все решают самостоятельно!

Слайд 10

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 2.
Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

при котором начинается конденсация газа и объем, занимаемый жидкостью после того, как весь пар конденсируется?
Ответ:
Чем выше температура, тем меньше объем, при котором начинается конденсация газа.
Чем выше температура, тем больше объем, занимаемый жидкостью после того, как весь пар конденсируется.

Слайд 11

Критическая температура
В точке К длина этого участка равна нулю.
Температура Tкр —

критическая температура. Это такая температура, при которой плотность жидкости и плотность ее насыщенного пара становятся одинаковыми.

Слайд 12

Критические параметры
Давление насыщенного пара какого-либо вещества при его критической температуре называется

критическим давлением Ркр. Оно является наибольшим возможным давлением насыщенных паров вещества.
Объем, который занимает вещество при Ркр и tкр, называется критическим объемом Vкр. Это наибольший объем, который может занимать имеющаяся масса вещества в жидком состоянии.

Слайд 13

4.2. Критическое состояние
Критическая точка — сочетание значений температуры и давления (или

температуры и молярного объема ), при которых исчезает различие в свойствах жидкой и газообразной фаз вещества. В критической точке ρж=ρпар, а поверхностное натяжение жидкости падает до нуля. Поэтому исчезает граница раздела фаз жидкость-пар.

Слайд 14

В окрестностях Ткр. наблюдаются следующие критические явления:
Плотность жидкости равна плотности

пара,
Поверхностное натяжение жидкости падает до нуля –исчезает граница раздела фаз жидкость-пар.
Происходят флуктуации плотности,
Резко усиливается рассеяние света (при достижении размеров флуктуаций порядков сотен нанометров – длин волн света–вещество становится непрозрачным
Наблюдается критическая опалесценция (рассеивание света)
Усиление поглощения звукаУсиление поглощения звука и рост его дисперсии.
Изменение характера броуновского движения.
Аномалии вязкостиАномалии вязкости, теплопроводности, замедление установления теплового равновесия

Слайд 15

Критические параметры

Слайд 16

Критические параметры

Слайд 17

Критические параметры
Задание 3.
Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

такое критический молярный объём жидкости?
Все решают самостоятельно!

Слайд 18

Критические параметры
Задание 3.
Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

такое критический молярный объём жидкости?
Ответ:
При повышении температуры молярный объём жидкости повышается. Критический молярный объём – это наибольший объем, который может занимать имеющаяся масса вещества в жидком состоянии.

Слайд 19

Оценка критических параметров
Для 1 моля идеального газа PV/RT=1. Параметры всегда можно

подсчитать.
Для оценки критических параметров необходимо установить их взаимосвязь с характеристиками веществ, в частности с их молярной массой.
Молярный объем растворителя:
Vм=М/ρ; СН3ОН: Vм=32/0,7915=40,4 cм3.

Слайд 20

Молярный объем растворителя Vм
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO,

6-пропанол, 7-бутанол, 8-амиловый спирт

Слайд 21

Критический объем вещества
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

8-амиловый спирт

Слайд 22

Критический объем вещества
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

8-амиловый спирт

Слайд 23

Критический объем вещества
Если зависимость молярного объема Vм от молярной массы М

описывается уравнением
Vм= 1,25 · М,
то критический объем Vкр вещества можно рассчитать (оценить) по уравнению:
Vкр = 2,85 · Vм = 3,56 · М .
Пример. Этанол. М=46 г/моль.
Vкр = 3,56·46 = 164 см3. В таблицах – 167 см3

Слайд 24

Критические параметры
Задание 4.
Критический молярный объём Vкр жидкости можно оценить исходя из

её молярной массы. Оцените на основе молярной массы критический объём ацетона и сравните полученную величину с табличным значением (Vкр=213 см3).
Все решают самостоятельно!

Слайд 25

Критические параметры
Задание 4.
Критический молярный объём Vм жидкости можно оценить исходя из

её молярной массы. Оцените на основе молярной массы критический объём ацетона и сравните полученную величину с табличным значением (Vм=213 см3).
Решение:
М(ацетона)=58 г/моль.
Vкр = 3,56 · 58 = 206,5 см3.
Погрешность расчета – 3 %

Слайд 26

Оценка критических параметров

Слайд 27

Оценка критических параметров

Слайд 28

Оценка критических параметров
Задание 5.
Критические параметры пропена: Ркр.=45 атм., а Vкр=180 см3.

Оцените критическую температуру пропена и сравните полученную величину с табличным значением (tкр=91,8 оС).
Все решают самостоятельно!

Слайд 29

Оценка критических параметров
Задание 5.
Критические параметры пропена: Ркр.=45,6 атм., а Vкр=181 см3.

Оцените критическую температуру пропена и сравните полученную величину с табличным значением (tкр=91,8 оС).
Решение:
PкрVкр/RTкр=0,28; Tкр=РкрVкр /0,28 R
Tкр=45,6∙0,181/(0,28∙0,082)=359 К. Погрешность расчета – 1,6 %

Слайд 30

Оценка критических параметров
Задание 6.
Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

г/cм3, а критическая температура – 264 оС. Оцените критическое давление пропанола сравните полученную величину с табличным значением (Ркр=50,2 атм.).
Все решают самостоятельно!

Слайд 31

Оценка критических параметров
Задание 6.
Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

г/cм3, а критическая температура – 264 оС. Оцените критическое давление пропанола сравните полученную величину с табличным значением (Ркр=50,2 атм.).
Решение:
Vкр=60/0,2727=220 см3. PкрVкр/RTкр=0,24;
Ркр =0,24 RТ/Vкр=0,24∙0,082∙537/0,22=48,0
Погрешность расчета – 4,4 %

Слайд 32

Vкр = 3,56 М , а Ркр, Ткр ?
Для кислородсодержащих
органических

соединений
(спирты, альдегиды, кетоны)
PкрVкр/RTкр=0,24±0,02
Vкр (см3)= 3,56 М. Vкр(м3)= 3,56∙10–3 М Тогда:
Pкр/Tкр=0,24R/Vкр=0,24∙0,082/3,56∙10–3M=5,53/M
Tкр/Pкр=(0,18±0,02)∙M; ±10%
Этанол: Tкр/Pкр=516,3;63,8=8,09. 8,09:46=0,176. 2%

Слайд 33

Оценка критических параметров
Задача 7.
Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

критические параметры этого спирта и сравните их с табличными значениями (Ркр=50,2 атм. (2,4%); Vкр= 220 см3. (3,2 %)
Все решают самостоятельно!

Слайд 34

Оценка критических параметров
Задача 7.
Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

критические параметры этого спирта и сравните их с табличными значениями (Ркр=50,2 атм. (2,4%); Vкр= 220 см3. (3,2 %)
Решение.
Tкр/Pкр=0,18∙M. Ркр=Т/(0,18M)=537/(0,18∙60)=49,7 атм.
РкрVкр=0,24 RTкр. Vкр=0,24RTкр/ Ркр .
Vкр=0,24∙0,082∙537/49,7=0,213 л.
Справочные данные:
Ркр=50,2 атм. (1,0 %); Vкр= 220 см3. (3,2 %)

Слайд 35

Критическое состояние Следующий шаг
Необходимо оценить расстояние между молекулами вещества dк и сравнить

его с расстоянием в идеальном газе dг и в жидком состоянии dж

Слайд 36

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Идеальным газ при нормальных условиях

и занимает объем
Vо=22,4 л = 22,4∙103 cм3=22,4∙10–3 м3.
Будем считать кубиками объемы, в которых будут находиться молекулы идеального газа.

Слайд 37

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Определим объем одного такого кубика

(в котором находится одна молекула газа):
V1=Vо/Na=22,4∙10–3/(6∙1023) = =37,3∙10–27 м3.
Ребро куба равно
d=33,4∙10–10 м.

Слайд 38

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Считая, что молекулы газа находятся

в центрах кубиков, получаем среднее расстояние между молекулами в газе, равное 33,4∙10–10 м (33,4 Ǻ).
Эта величина
для всех газов
при н.у. одинакова!

Слайд 39

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе
2.1. Вода
В результате конденсации пара

1 моль воды при н.у. займет объем, равный
18 cм3=18∙10–6 м3 . Объем, приходящийся на одну молекулу воды равен
V(Н2О)=18∙10–6/(6∙1023)=30∙10–30 м3.

Слайд 40

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
«Ребро куба» d
d =(V(Н2О))1/3

=3,11∙10–10 м=3,11 Ǻ.
Полученная величина близка к значению
d(Н2О)= 2,76 Ǻ. Отличие величин связано с тем, что имеет место «плотная упаковка шаров» – молекул Н2О.
В результате уменьшается величина d.

Слайд 41

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Молекула не занимает весь

объем куба. Если шар вписан в куб, то он занимает только часть объема куба. При этом шары могут различным образом располагаться в кубе:

Слайд 42

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Определим, какую часть объема

занимает шар, вписанный в куб.
Vшар=4/3 πR3=πd3/6=0,523; Vкуб=d3.
Vшар/Vкуб=πd3/d36) =π/6=0,523.
Вписанный в куб шар занимает
всего 52,3 % его объема.

Слайд 43

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Для степени заполнения 52,3

%
V(Н2О) будет равен не 30∙10–30 м3,
а V(Н2О) =30∙10–30∙0,523=15,7∙10–30 м3.
Тогда d =(V(Н2О))1/3 =2,50∙10–10 м=2,50 Ǻ.
Полученная величина немного меньше диаметра молекулы воды
d(Н2О)= 2,76 Ǻ. Н2О.

Слайд 44

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
В теории кристаллических решеток

степень заполнения в зависимости от типа решетки и составляет 52% для кубической гранецентрированной, 68% для объемоцентрированной и 74% для гранецентрированной решетки.

Слайд 45

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Для гранецентрированной решетки:
V(Н2О) =30∙10–30∙0,74=22,2∙10–30

м3
Тогда d =(V(Н2О))1/3 =2,81∙10–10 м=2,81 Ǻ.
Полученная величина близка к значению
d(Н2О)= 2,76 Ǻ. Н2О.
Для этой величины (2,76 Ǻ) степень заполнения получается равной 70%
V(Н2О) =30∙10–30∙0,7=21 ∙10–30 м3. d=2,76 Ǻ

Слайд 46

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе
В общем виде для молярного

объема Vм
V1=0,7Vм/Na= 0,7Vм/(6∙1023)=
=1,162∙10-24Vм см3 .
d=(1,162∙10-24Vкр)1/3=
=1,051∙10-8(Vм)1/3 см.
Метанол: Vм=40,4 см3
d= 1,051∙10-8(40,4)1/3 =
=1,051∙10-8 ∙3,431=3,61∙10-8 см =3,61 Ǻ

Слайд 47

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе (V=0,7Vкуб)
Поступая аналогичным образом получаем:
Растворитель

М, г/моль Vм, cм3 d, Ǻ
Вода 18 18,0 2,76
Метанол 32 40,4 3,61
Этанол 46 58,3 4,08
Пропанол 60 74,6 4,42
Бутанол 75 93,5 4,77
Амиловый 88 108 5,01
Ацетон 58 73,4 4,40
Ацетонитрил 41 52,4 3,94

Слайд 48

3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами
Расчет dкр.
V1=Vкр/Na= Vкр/(6∙1023)=1,66∙10-24Vкр см3
d=(1,66∙10-24Vкр)1/3=1,184(Vкр)1/3 см
Вода:

Vкр= 55,9 см3.
dкр=1,184∙(55,9)1/3=4,53 ∙10-8 см=4,53 Ǻ

Слайд 49

3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами
Для dкр =1,184 (Vкр)1/3
Растворитель М, г/моль

Vкр, cм3 dкр, Ǻ
Вода 18 55,9 4,53
Метанол 32 117 5,78
Этанол 46 167 6,52
Пропанол 60 220 7,15
Бутанол 75 254 7,50
Амиловый сп. 88 311 8,02
Ацетон 58 213 7,07
Ацетонитрил 41 150 6,29

Слайд 50

Оценка критических параметров
Задача 8.
Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический

объём – 220 см3. Оцените расстояние между молекулами пропанола в жидком, газообразном (н.у.) и критическом состояниях.
Все решают самостоятельно!

Слайд 51

Оценка критических параметров
Задача 8.
Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический

объём пропанола равен 220 см3. Оцените расстояние между молекулами пропанола в жидком, газообразном (н.у.) и критическом состояниях.
Решение.
dж =1,051 (Vм)1/3=1,051(74,6)1/3= 4,42 Ǻ
dг (н.у.)= (Vо/Na)1/3 = 22,4∙10–3/(6∙1023) =33,4 Ǻ
dкр =1,184 (Vкр)1/3=1,184(220)1/3= 7,15 Ǻ
При переходе в критическое состояние dкр/dж =1,6

Химия сверхкритических жидкостей

Содержание

4. Химия сверхкритических жидкостейЦелями данного семинара являются:Ознакомление со свойствами сверхкритических флюидов

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем Типичная диаграмма АномалияРис. 1. Рис. 2.ΔV= Vж–Vтв>0;

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем1. Для большинства веществ для кривой плавления ОВ

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем2. В случае веществ, для которых характерна диаграмма,

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных системЗадание 1.Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных системЗадание 1.Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

Изотермический процесс сжатия пара РV-Диаграмма однокомпонентных системИзотерма реального газа отличается от изотермы

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных системЗадание 2.Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных системЗадание 2.Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

Критическая температураВ точке К длина этого участка равна нулю.Температура Tкр —

Критические параметрыДавление насыщенного пара какого-либо вещества при его критической температуре называется

4.2. Критическое состояниеКритическая точка — сочетание значений температуры и давления (или

В окрестностях Ткр. наблюдаются следующие критические явления: Плотность жидкости равна плотности

Критические параметры

Критические параметры

Критические параметрыЗадание 3.Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

Критические параметрыЗадание 3.Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

Оценка критических параметровДля 1 моля идеального газа PV/RT=1. Параметры всегда можно

Молярный объем растворителя Vм1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO,

Критический объем вещества1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

Критический объем вещества1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

Критический объем веществаЕсли зависимость молярного объема Vм от молярной массы М

Критические параметрыЗадание 4.Критический молярный объём Vкр жидкости можно оценить исходя из

Критические параметрыЗадание 4.Критический молярный объём Vм жидкости можно оценить исходя из

Оценка критических параметров

Оценка критических параметров

Оценка критических параметровЗадание 5.Критические параметры пропена: Ркр.=45 атм., а Vкр=180 см3.

Оценка критических параметровЗадание 5.Критические параметры пропена: Ркр.=45,6 атм., а Vкр=181 см3.

Оценка критических параметровЗадание 6.Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

Оценка критических параметровЗадание 6.Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

Vкр = 3,56 М , а Ркр, Ткр ?Для кислородсодержащих органических

Оценка критических параметровЗадача 7.Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

Оценка критических параметровЗадача 7.Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

Критическое состояние Следующий шагНеобходимо оценить расстояние между молекулами вещества dк и сравнить

1. Расстояние между молекулами в идеальном газеИдеальным газ при нормальных условиях

1. Расстояние между молекулами в идеальном газеОпределим объем одного такого кубика

1. Расстояние между молекулами в идеальном газеСчитая, что молекулы газа находятся

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе2.1. ВодаВ результате конденсации пара

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе«Ребро куба» dd =(V(Н2О))1/3

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазеМолекула не занимает весь

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазеОпределим, какую часть объема

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазеДля степени заполнения 52,3

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазеВ теории кристаллических решеток

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазеДля гранецентрированной решетки:V(Н2О) =30∙10–30∙0,74=22,2∙10–30

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазеВ общем виде для молярного

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе (V=0,7Vкуб)Поступая аналогичным образом получаем:Растворитель

3. Критическое состояние. Расстояние между молекуламиРасчет dкр. V1=Vкр/Na= Vкр/(6∙1023)=1,66∙10-24Vкр см3d=(1,66∙10-24Vкр)1/3=1,184(Vкр)1/3 смВода:

3. Критическое состояние. Расстояние между молекуламиДля dкр =1,184 (Vкр)1/3Растворитель М, г/моль

Оценка критических параметровЗадача 8.Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический

Оценка критических параметровЗадача 8.Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический

Похожие презентации

4. Химия сверхкритических жидкостей
Целями данного семинара являются:
Ознакомление со свойствами сверхкритических флюидов

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Типичная диаграмма Аномалия
Рис. 1. Рис. 2.
ΔV= Vж–Vтв>0;

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
1. Для большинства веществ для кривой плавления ОВ

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
2. В случае веществ, для которых характерна диаграмма,

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 1.
Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

Р-Т-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 1.
Объясните, почему при замерзании воды происходит увеличение

Изотермический процесс сжатия пара РV-Диаграмма однокомпонентных систем
Изотерма реального газа отличается от изотермы

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 2.
Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

РV-Диаграмма состояния однокомпонентных систем
Задание 2.
Объясните, как при повышении температуры изменяется объём,

Критическая температура
В точке К длина этого участка равна нулю.
Температура Tкр —

Критические параметры
Давление насыщенного пара какого-либо вещества при его критической температуре называется

4.2. Критическое состояние
Критическая точка — сочетание значений температуры и давления (или

В окрестностях Ткр. наблюдаются следующие критические явления:
Плотность жидкости равна плотности

Критические параметры
Задание 3.
Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

Критические параметры
Задание 3.
Как изменяется молярный объём жидкости при повышении температуры? Что

Оценка критических параметров
Для 1 моля идеального газа PV/RT=1. Параметры всегда можно

Молярный объем растворителя Vм
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO,

Критический объем вещества
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

Критический объем вещества
1-вода, 2-метанол, 3-ацетонитрил (СН3СN), 4-этанол, 5-ацетон (СН3)2CO, 6-пропанол, 7-бутанол,

Критический объем вещества
Если зависимость молярного объема Vм от молярной массы М

Критические параметры
Задание 4.
Критический молярный объём Vкр жидкости можно оценить исходя из

Критические параметры
Задание 4.
Критический молярный объём Vм жидкости можно оценить исходя из

Оценка критических параметров
Задание 5.
Критические параметры пропена: Ркр.=45 атм., а Vкр=180 см3.

Оценка критических параметров
Задание 5.
Критические параметры пропена: Ркр.=45,6 атм., а Vкр=181 см3.

Оценка критических параметров
Задание 6.
Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

Оценка критических параметров
Задание 6.
Плотность находящегося в критическом состоянии пропанола равна 0,2727

Vкр = 3,56 М , а Ркр, Ткр ?
Для кислородсодержащих
органических

Оценка критических параметров
Задача 7.
Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

Оценка критических параметров
Задача 7.
Критическая температура пропанола равна 264 оС. Оценить другие

Критическое состояние Следующий шаг
Необходимо оценить расстояние между молекулами вещества dк и сравнить

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Идеальным газ при нормальных условиях

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Определим объем одного такого кубика

1. Расстояние между молекулами в идеальном газе
Считая, что молекулы газа находятся

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе
2.1. Вода
В результате конденсации пара

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
«Ребро куба» d
d =(V(Н2О))1/3

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Молекула не занимает весь

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Определим, какую часть объема

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Для степени заполнения 52,3

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
В теории кристаллических решеток

2. Расстояние между молекулами воды в жидкой фазе
Для гранецентрированной решетки:
V(Н2О) =30∙10–30∙0,74=22,2∙10–30

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе
В общем виде для молярного

2. Расстояние между молекулами в жидкой фазе (V=0,7Vкуб)
Поступая аналогичным образом получаем:
Растворитель

3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами
Расчет dкр.
V1=Vкр/Na= Vкр/(6∙1023)=1,66∙10-24Vкр см3
d=(1,66∙10-24Vкр)1/3=1,184(Vкр)1/3 см
Вода:

3. Критическое состояние. Расстояние между молекулами
Для dкр =1,184 (Vкр)1/3
Растворитель М, г/моль

Оценка критических параметров
Задача 8.
Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический

Оценка критических параметров
Задача 8.
Молярный объём пропанола равен 74,6 см3, а критический