Μάθημα : Φυσικοχημεία Ι (E 2024-25)

Επανήλθαμε στην μελέτη της εξάρτησης του χημικού δυναμικού συστατικών αερίων μιγμάτων από τις μερικές πιέσεις ή τα γραμμομοριακά κλάσματα. Κατόπιν εξετάσαμε το χημικό δυναμικό συστατικών υγρών μιγμάτων τα οποία είναι σε ισορροπία με αέρια μίγματα των ίδιων συστατικών. Σε συστήματα δύο συστατικών είδαμε ποιες μπορεί να είναι οι δύο ανεξάρτητες εντατικές μεταβλητές που καθορίζουν πλήρως ένα σύστημα με δύο φάσεις σε ισορροπία. Διατυπώσαμε τον εμπειρικό νόμο του Raoult ο οποίος συνδέει την σύσταση του υγρού μίγματος με τις μερικές πιέσεις των αέριων συστατικών τα οποία είναι σε ισορροπία με το ιδανικό υγρό μίγμα. Με την βοήθεια του νόμου του Raoult βρήκαμε αναλυτικές σχέσεις που συνδέουν όλα τα μεγέθη μεταξύ τους και έχουμε την δυνατότητα να σχεδιάσουμε διαγράμματα φάσεων (υγρής και αέριας) σε επιλεγμένη θερμοκρασία τα οποία απεικονίζουν πιέσεις συναρτήσει συστάσεως υγρής ή αέριας φάσεως.

Καταγραφή διαλέξεως: 1η ώρα, 2η ώρα

Βιβλιογραφία:
Κατσάνος 140-141, 151-153
Άτκινς: 152-153

Άσκηση 25. Το βουτάνιο και το ισοβουτάνιο σε θερμοκρασία 300 K έχουν τάση ατμών 258 και 370 kPa αντίστοιχα. Ένα μίγμα τους έχει τάση ατμών 300 kPa. Ποια είναι η τάση ατμών κάθε συστατικού και ποια η σύσταση της υγρής και ποια της αέριας φάσεως;

Άσκηση 26. Η τάση ατμών του κανονικού εξανίου είναι 10 kPa σε θερμοκρασία 9.8 °C και 100 kPa σε θερμοκρασία 68.3 °C. Οι αντίστοιχες θερμοκρασίες για το κανονικό επτάνιο και τις ίδιες πιέσεις είναι 35.4 °C και 98 °C. Ένα (ιδανικό) μίγμα των δύο ενώσεων εμφανίζει ολική τάση ατμών 50 kPa και το γραμμομοριακό κλάσμα του εξανίου στην αέρια φάση είναι 0.3.  Σε ποια θερμοκρασία βρίσκεται το μίγμα;