skan0162 (2)

Roztwory i równowagi fazowe 165

Rys. 4.17. Równowaga ciecz-para dla układu benzen (B) - toluen (T)

Skład roztworu wrzącego pod ciśnieniem p\ = 60 kPa w 60°C (punkt a na rys. 4.17) można wyznaczyć graficznie lub obliczyć z równania linii wrzenia:

Pi -Pt * * Pb ~Pt

60-18,52 91,23 - 18,52

= 0,5705 (57,05% molowych).

Ułamek molowy benzenu V| w parze, będącej w równowadze z tym roztworem (punkt b), można łatwo obliczyć:

= 0,8674.

.. _ Pb ~^x\

y i--

Pi

91,23 • 0,5705 60

Para jest bogatsza w bardziej lotny składnik niż roztwór, będący z nią w równowadze, toteż, podczas odparowywania, roztwór wzbogaca się w składnik cięższy. Jego skład zmienia się wzdłuż linii a-c, natomiast para zmienia swńj skład w^rzdłuż linii b-d (rys. 4.17). Układ jest zamknięty, jego skład sumaryczny nie ulega zmianie, toteż w momencie osiągnięcia przez parę takiego składu (punkt d), jaki miał roztwór wyjściowy, znika ostatnia kropla roztworu. Ciśnienie końcowe możemy obliczyć z równania linii skraplania, gdyż wówczas y₂ = ,x₁:

Pi =

_18,52_

1 -0,5705 • (1 - 18,52/91,23)

= 33,96 kPa.