Процентное содержание спирта в парах и жидкости
Состав кипящей водно-спиртовой жидкости,образующегося из нее пара и температура кипения этой жидкостипри атмосферном давлении
| Спирта в жидкости | t кип, С | Спирта в парах | ||
|---|---|---|---|---|
| % вес. | % мол. | % вес. | % мол. | |
| 0,01 | 0,004 | 99,9 | 0,13 | 0,053 |
| 0,1 | 0,04 | 99,8 | 1,3 | 0,51 |
| 0,15 | 0,055 | 99,7 | 1,95 | 0,77 |
| 0,2 | 0,08 | 99,6 | 2,6 | 1,03 |
| 0,3 | 0,12 | 99,5 | 3,8 | 1,57 |
| 0,4 | 0,16 | 99,4 | 4,9 | 1,98 |
| 0,5 | 0,19 | 99,3 | 6,1 | 2,48 |
| 0,6 | 0,23 | 99,2 | 7,1 | 2,9 |
| 0,7 | 0,27 | 99,1 | 8,1 | 3,33 |
| 0,8 | 0,31 | 99 | 9 | 3,725 |
| 0,9 | 0,35 | 98,9 | 9,9 | 4,12 |
| 1 | 0,39 | 98,75 | 10,75 | 4,51 |
| 2 | 0,79 | 97,65 | 19,7 | 8,76 |
| 3 | 1,19 | 96,65 | 27,2 | 12,75 |
| 4 | 1,61 | 95,8 | 33,3 | 16,34 |
| 5 | 2,01 | 94,95 | 37 | 18,68 |
| 6 | 2,43 | 94,15 | 41,1 | 21,45 |
| 7 | 2,86 | 93,35 | 44,6 | 23,96 |
| 8 | 3,29 | 92,6 | 47,6 | 26,21 |
| 9 | 3,73 | 91,9 | 50 | 28,12 |
| 10 | 4,16 | 91,3 | 52,2 | 29,92 |
| 11 | 4,61 | 90,8 | 54,1 | 31,56 |
| 12 | 5,07 | 90,5 | 55,8 | 33,06 |
| 13 | 5,51 | 89,7 | 57,4 | 34,51 |
| 14 | 5,98 | 89,2 | 58,8 | 35,83 |
| 15 | 6,46 | 89 | 60 | 36,98 |
| 16 | 6,86 | 88,3 | 61,1 | 38,06 |
| 17 | 7,41 | 87,9 | 62,2 | 39,16 |
| 18 | 7,95 | 87,7 | 63,2 | 40,18 |
| 19 | 8,41 | 87,4 | 64,3 | 41,27 |
| 20 | 8,92 | 87 | 65 | 42,09 |
| 21 | 9,42 | 86,7 | 65,8 | 42,94 |
| 22 | 9,93 | 86,4 | 66,6 | 43,82 |
| 23 | 10,48 | 86,2 | 67,3 | 44,61 |
| 24 | 11 | 85,95 | 68 | 45,41 |
| 25 | 11,53 | 85,7 | 68,6 | 46,08 |
| 26 | 12,08 | 85,4 | 69,3 | 46,9 |
| 27 | 12,64 | 85,2 | 69,8 | 47,49 |
| 28 | 13,19 | 85 | 70,3 | 48,08 |
| 29 | 13,77 | 84,8 | 70,8 | 48,68 |
| 30 | 14,35 | 84,7 | 71,3 | 49,3 |
| 31 | 14,95 | 84,5 | 72,7 | 49,77 |
| 32 | 15,55 | 84,3 | 72,1 | 50,27 |
| 33 | 16,15 | 84,2 | 72,5 | 50,78 |
| 34 | 16,77 | 83,85 | 72,9 | 51,27 |
| 35 | 17,41 | 83,75 | 73,2 | 51,67 |
| 36 | 18,03 | 83,7 | 73,5 | 52,04 |
| 37 | 18,68 | 83,5 | 73,8 | 52,43 |
| 38 | 19,34 | 83,4 | 74 | 52,68 |
| 39 | 20 | 83,3 | 74,3 | 53,09 |
| 40 | 20,68 | 83,1 | 74,6 | 53,46 |
| 41 | 21,38 | 82,95 | 74,8 | 53,76 |
| 42 | 22,07 | 82,78 | 75,1 | 54,12 |
| 43 | 22,79 | 82,65 | 75,4 | 54,54 |
| 44 | 23,51 | 82,5 | 75,6 | 54,8 |
| 45 | 24,25 | 82,45 | 75,9 | 55,22 |
| 46 | 25 | 82,35 | 76,1 | 55,48 |
| 47 | 25,75 | 82,3 | 76,3 | 55,74 |
| 48 | 26,53 | 82,15 | 76,5 | 56,03 |
| 49 | 27,32 | 82 | 76,8 | 56,44 |
| 50 | 28,12 | 81,9 | 77 | 56,71 |
| 51 | 28,93 | 81,8 | 77,3 | 57,12 |
| 52 | 29,8 | 81,7 | 77,5 | 57,41 |
| 53 | 30,61 | 81,6 | 77,7 | 57,7 |
| 54 | 31,47 | 81,5 | 78 | 58,11 |
| 55 | 34,34 | 81,4 | 78,2 | 58,39 |
| 56 | 33,24 | 81,3 | 78,5 | 58,78 |
| 57 | 34,16 | 81,25 | 78,7 | 59,1 |
| 58 | 35,09 | 81,2 | 79 | 59,55 |
| 59 | 36,02 | 81,1 | 79,2 | 59,84 |
| 60 | 36,98 | 81 | 79,5 | 60,29 |
| 61 | 37,97 | 80,95 | 79,7 | 60,58 |
| 62 | 38,95 | 80,85 | 80 | 61,02 |
| 63 | 40 | 80,75 | 80,3 | 61,44 |
| 64 | 41,02 | 80,65 | 80,5 | 61,76 |
| 65 | 42,09 | 80,6 | 80,8 | 62,22 |
| 66 | 43,17 | 80,5 | 81 | 62,52 |
| 67 | 44,27 | 80,45 | 81,3 | 62,99 |
| 68 | 45,41 | 80,4 | 81,6 | 63,43 |
| 69 | 46,55 | 80,3 | 81,9 | 63,91 |
| 70 | 47,72 | 80,2 | 82,1 | 64,21 |
| 71 | 48,92 | 80,1 | 82,4 | 64,7 |
| 72 | 50,16 | 80 | 82,8 | 65,34 |
| 73 | 51,39 | 79,95 | 83,1 | 65,81 |
| 74 | 52,68 | 79,85 | 83,4 | 66,28 |
| 75 | 54 | 79,75 | 83,8 | 66,93 |
| 76 | 55,34 | 79,72 | 84,1 | 67,42 |
| 77 | 56,71 | 79,7 | 84,5 | 68,07 |
| 78 | 58,11 | 79,65 | 84,9 | 68,76 |
| 79 | 59,55 | 79,55 | 85,4 | 69,59 |
| 80 | 61,02 | 79,5 | 85,8 | 70,29 |
| 81 | 62,52 | 79,4 | 86,3 | 71,14 |
| 82 | 64,05 | 79,3 | 86,7 | 71,86 |
| 83 | 65,64 | 79,2 | 87,2 | 72,71 |
| 84 | 67,27 | 79,1 | 87,7 | 73,61 |
| 85 | 68,92 | 78,95 | 88,3 | 74,69 |
| 86 | 70,62 | 78,85 | 88,9 | 75,81 |
| 87 | 72,36 | 78,75 | 89,5 | 76,93 |
| 88 | 74,15 | 78,65 | 90,1 | 78 |
| 89 | 75,99 | 78,6 | 90,7 | 79,26 |
| 90 | 77,88 | 78,5 | 91,3 | 80,42 |
| 91 | 79,82 | 78,4 | 92 | 81,83 |
| 92 | 81,82 | 78,3 | 92,65 | 83,15 |
| 93 | 83,87 | 78,27 | 93,4 | 84,7 |
| 94 | 85,97 | 78,2 | 94,2 | 86,4 |
| 95 | 88,15 | 78,18 | 95,05 | 88,25 |
| 95,57 | 89,41 | 78,15 | 95,57 | 89,41 |
14 авг. 07 20 окт. 21, 22:00
Рейтинг Поделиться ссылкой
Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.
Источник
Температура кипения водно-спиртовой смеси
Естественно, температура кипения раствора двух веществ — воды (tкип=100°C при 760мм.рт.ст) и этанола (tкип=78,3°C при 760мм.рт.ст) должна находится между температурами кипения индивидуальных веществ. Зависимость температуры насыщенного водно-спиртового пара или температура кипения (парообразования) этой бинарной смеси от концентрации спирта в парах Y представлена на рис.1.
Стоит обратить внимание, что на этом графике существует некоторая точка Ас концентрацией 96,4% температура в которой даже меньше температуры кипения 100%-го этанола.
Рис.1 Температура насыщенного водно-спиртового пара или температура кипения водно-спиртовой смеси ( при давлении 760 мм рт.ст.)
Равновесие фаз.
Равновесным состоянием фаз (жидкой и парообразной) называется такое их сосуществование, при котором не происходит никаких видимых качественных или количественных изменений этих фаз. Равновесие фаз считается достигнутым только в том случае, когда одновременно удовлетворяются два условия: равны температуры фаз и равны парциальные давления каждого компонента в паровой и жидкой фазах. Второе условие означает, что процесс перехода через границу раздела фаз каждого компонента из жидкой фазы в паровую фазу и обратно завершен. Т.е. составы жидкой и паровой фазы стабилизировались, а концентрации компонентов в отдельно взятой фазе одинаковы в каждой точке ее объема.
Для бинарной водно-спиртовой смеси это теоретическое высказывание означает очень простую вещь. Если в обычную колбочку (схематично нарисована внутри графика рис.2) налить небольшое количество водно-спиртовой смеси с концентрацией Xж и нагреть до температуры кипения этой смеси, то в образовавшемся паре концентрация спирта будет Yп. Затем, если быстро закрыть колбочку и интенсивно встряхнуть (перемешать паровую и жидкостную фазы), то температура внутри колбочки выровняется, а пар и жидкость придут в равновесное состояние – с концентрациями в них спирта Y иX соответственно.
Если такие опыты провести для разных концентраций водно-спиртовых растворов, то можно получить некоторую зависимость равновесия фаз – кривая равновесия фаз. График кривой равновесия фаз для бинарной смеси чистый спирт + чистая вода представлен на рис.2.
Рис.2 Кривая равновесия фаз бинарной водно-спиртовой смеси
(при давлении 760 мм рт.ст.)
Теоретическая и практическая значимость кривой равновесия фаз с точки зрения процесса ректификации спирта очень велика, но к этому мы вернемся позднее в разделе «Ректификация», а сейчас покажем, как этой кривой пользоваться.
Например, при обычной перегонке бражки с концентрацией спирта X=10%образуется пар с концентрацией в нем спиртаY=42%, а после его конденсации мы получаем «самогон» (конденсат, дистиллят) той же «крепости». Таким образом, если самогонный аппарат не снабжен какими-нибудь дополнительными «прибамбасами», то получить более крепкий самогон таким способом теоретически просто невозможно. Таким же образом можно «предугадать» с помощью той же кривой и результат повторной перегонки «первача» — из 40%-го дистиллята второй перегонкой можно получить 60%-ый «самогон».
Рассматривая этот график, стоит обратить внимание на диагональ Y=X. Именно благодаря тому, что почти вся кривая равновесия лежит выше этой диагонали, можно при испарении водно-спиртовой смеси получать концентрацию спирта в парах большую, чем его концентрация в исходной жидкости. Исключением является только точка А — пересечение кривой равновесия с диагональю, где X=Y=96,4%.Это особая точка азеотропы.
Азеотропными или нераздельно кипящими называют смеси, у которых пар, находящийся в равновесии с жидкостью, имеет тот же состав, что и жидкая смесь (X=Y). При перегонке азеотропных смесей образуется конденсат того же состава, что и исходная смесь. Разделение таких смесей перегонкой и ректификацией исключается.
Водно-спиртовая смесь в особой точке азеотропы называется «этиловый спирт-ректификат (СР)». Именно к этой точке стремится процесс ректификации, именно она является предельной концентрацией спирта в этом процессе, и именно в этой точке водно-спиртовая смесь имеет минимальную температуру кипения (tкип=78,15°C при 760мм.рт.ст. см. рис.1).
Источник
