Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ИЗУЧЕНИЕ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ-ПАР

Шопина А.В. 1 Политаев М.А. 1 Антипина С.Г. 1
1 Волжский политехнический институт
1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П., Физическая химия Высшая школа – 1999 – 496 с.
2. http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_1048.html.
3. Антипина С.Г. Основы хемометрики. Часть 1. Прикладная статистика для химиков – технологов: учеб. пособие / С.Г. Антипина, В.Ф. Каблов; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2013. – 140 с.
4. http://physics.sibsutis.ru/students/docs/lessons/Lisejkina, %20Pinegina %20- %20Course %20of %20Physics/C33.htm.

Молекулярно-кинетическая теория позволяет не только понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком или твердом состояниях, но и объяснить процесс перехода вещества из одного состояния в другое. Фазой вещества называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества. В однокомпонентной системе разные фазы могут быть представлены различными агрегатными состояниями или разными полиморфными модификациями вещества. В многокомпонентной системе фазы могут иметь различный состав и структуру. Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое, сопровождающееся изменением характера упаковки частиц системы, называются фазовыми переходами первого рода.

Из уравнения Ван-дер-Ваальса в применении к реальным газам следует, что при известных значениях температуры, давления и величин а и b газ образует систему из жидкости и газа (пара). До сих пор нет законченной теории жидкости, и потому мы рассмотрим систему жидкость – пар только с точки зрения учения о физическом равновесии.

model11.tif

Рис. 1. Диаграмма состояния однокомпонентной системы

Двухфазное равновесие между жидкостью и паром изображается кривой кипения (или испарения) 1, между жидкостью и кристаллами – кривой плавления 2, между кристаллами и паром – кривой возгонки (или сублимации) 3. Здесь S, L и V – соответственно области существования твердой, жидкой и паровой фаз; К – критическая точка; А – тройная точка. Все двухфазные равновесия моновариантны, т.е. не нарушаются при произвольном изменении только одного из параметров, Т или р.

На практике при изучении равновесного состояния жидкость-пар на примере системы: уксусная кислота–диацетат–α–пропиленгликоль были получены следующие данные:

x

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

y

0,572

0,748

0,836

0,888

0,923

0,947

0,967

0,980

При введении замены переменных Y=x/y точки с координатами (x;Y) располагаются вдоль некоторой прямой. Рассмотрим линейную зависимость

Y=a+bx => x/y=a+bx => Y=x/(a+bx).

model12.wmf

Рис. 2. Диаграмма рассеяния и выравнивающая опытные данные линия регрессии

По формулам парной линейной регрессии вычислим коэффициенты а и b:

b=Sxy/Sx2= 0,915297; a= ȳ – b ∙ x̄ = 0,083993.

Запишем уравнение линейной регрессии: Y=0,915297x+0,083993. Тогда искомая модель примет вид: y=x/(0,915297+0,083993x).

На рис. 2 построен график полученной регрессионной модели. Построенная модель отражает вид функциональной зависимости равновесного состояния жидкость-пар системы уксусная кислота–диацетат–α–пропиленгликоль.


Библиографическая ссылка

Шопина А.В., Политаев М.А., Антипина С.Г. ИЗУЧЕНИЕ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ-ПАР // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 5-2. – С. 230-231;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34096 (дата обращения: 04.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674