Рис.1 Диаграмма х1-у1 системы пентанол(1) – циклогексан(2) при 313,15 K
Рис.2 Диаграмма х-у-Р системы пентанол(1)-циклогексан(2) при постоянной температуре 313,15 K
Рис. 3 Диаграмма коэффициентов распределения компонентов в системе пентанол - циклогексан
Рис.4 Диаграмма относительной летучести компонентов в системе пентанол - циклогексан
Рис.5 Коэффициенты активности компонентов в системе пентанол – циклогексан
Рис.6 Диаграмма избыточной энергии Гиббса
Рис.7 Проверка экспериментальных данных на термодинамическую согласованность
По рис.7 видно, что S1≠S2. Следовательно можно сделать вывод о том, что данные ПЖР термодинамически не согласованны.
Таблица 1. Расчёт коэффициентов распределения компонентов и относительной летучести в системе пентанол(1) – циклогексан(2)
x1
|
y1
|
x2
|
y2
|
k1
|
k2
|
α₁₂
|
0,0000
|
0,0000
|
1,0000
|
1,0000
|
--
|
1
|
--
|
0,0491
|
0,0143
|
0,9509
|
0,9857
|
0,291242
|
1,036597
|
0,28096
|
0,1037
|
0,0172
|
0,8963
|
0,9828
|
0,165863
|
1,096508
|
0,151265
|
0,1492
|
0,0183
|
0,8508
|
0,9817
|
0,122654
|
1,153855
|
0,106299
|
0,1989
|
0,0195
|
0,8011
|
0,9805
|
0,098039
|
1,223942
|
0,080101
|
0,2492
|
0,0210
|
0,7508
|
0,9790
|
0,08427
|
1,303942
|
0,064627
|
0,2993
|
0,0225
|
0,7007
|
0,9775
|
0,075175
|
1,395034
|
0,053888
|
0,3493
|
0,0240
|
0,6507
|
0,9760
|
0,068709
|
1,499923
|
0,045808
|
0,3991
|
0,0255
|
0,6009
|
0,9745
|
0,063894
|
1,621734
|
0,039398
|
0,4010
|
0,0256
|
0,5990
|
0,9744
|
0,06384
|
1,626711
|
0,039245
|
0,4494
|
0,0272
|
0,5506
|
0,9728
|
0,060525
|
1,7668
|
0,034257
|
0,4511
|
0,0272
|
0,5489
|
0,9728
|
0,060297
|
1,772272
|
0,034022
|
0,4993
|
0,0290
|
0,5007
|
0,9710
|
0,058081
|
1,939285
|
0,02995
|
0,5012
|
0,0290
|
0,4988
|
0,9710
|
0,057861
|
1,946672
|
0,029723
|
0,5492
|
0,0311
|
0,4508
|
0,9689
|
0,056628
|
2,14929
|
0,026347
|
0,5514
|
0,0312
|
0,4486
|
0,9688
|
0,056583
|
2,159608
|
0,026201
|
0,5993
|
0,0339
|
0,4007
|
0,9661
|
0,056566
|
2,411031
|
0,023461
|
0,6016
|
0,0341
|
0,3984
|
0,9659
|
0,056682
|
2,424448
|
0,023379
|
0,6517
|
0,0378
|
0,3483
|
0,9622
|
0,058002
|
2,762561
|
0,020996
|
0,7025
|
0,0428
|
0,2975
|
0,9572
|
0,060925
|
3,217479
|
0,018936
|
0,7517
|
0,0495
|
0,2483
|
0,9505
|
0,065851
|
3,828031
|
0,017202
|
0,8019
|
0,0594
|
0,1981
|
0,9406
|
0,074074
|
4,748107
|
0,015601
|
0,8516
|
0,0753
|
0,1484
|
0,9247
|
0,088422
|
6,231132
|
0,01419
|
0,9015
|
0,1063
|
0,0985
|
0,8937
|
0,117915
|
9,073096
|
0,012996
|
0,9512
|
0,1918
|
0,0488
|
0,8082
|
0,20164
|
16,56148
|
0,012175
|
1,0000
|
1,0000
|
0,0000
|
0,0000
|
1
|
--
|
--
|
Расчётные формулы:
 ;
 .
Таблица 2. Значения коэффициентов уравнения Антуана
Коэффициент
|
пентанол
|
циклогексан
|
А
|
16,527
|
15,7527
|
B
|
3026,89
|
2766,63
|
C
|
-105
|
-50,5
|
Таблица 3. Расчёт коэффициентов активности  и 
x1
|
y1
|
x2
|
y2
|
P
|
γ₁
|
γ₂
|
0,0000
|
0,0000
|
1,0000
|
1,0000
|
184,3
|
γ₁∞
|
1,000
|
0,0491
|
0,0143
|
0,9509
|
0,9857
|
182,5
|
7,300
|
1,024
|
0,1037
|
0,0172
|
0,8963
|
0,9828
|
180,5
|
4,113
|
1,071
|
0,1492
|
0,0183
|
0,8508
|
0,9817
|
178,4
|
3,006
|
1,114
|
0,1989
|
0,0195
|
0,8011
|
0,9805
|
176,2
|
2,372
|
1,167
|
0,2492
|
0,0210
|
0,7508
|
0,9790
|
173,6
|
2,009
|
1,225
|
0,2993
|
0,0225
|
0,7007
|
0,9775
|
170,7
|
1,763
|
1,289
|
0,3493
|
0,0240
|
0,6507
|
0,9760
|
167,5
|
1,581
|
1,360
|
0,3991
|
0,0255
|
0,6009
|
0,9745
|
163,9
|
1,438
|
1,438
|
0,4010
|
0,0256
|
0,5990
|
0,9744
|
163,8
|
1,436
|
1,442
|
0,4494
|
0,0272
|
0,5506
|
0,9728
|
159,6
|
1,327
|
1,526
|
0,4511
|
0,0272
|
0,5489
|
0,9728
|
159,5
|
1,321
|
1,530
|
0,4993
|
0,0290
|
0,5007
|
0,9710
|
154,6
|
1,234
|
1,623
|
0,5012
|
0,0290
|
0,4988
|
0,9710
|
154,6
|
1,228
|
1,628
|
0,5492
|
0,0311
|
0,4508
|
0,9689
|
148,7
|
1,157
|
1,730
|
0,5514
|
0,0312
|
0,4486
|
0,9688
|
149,5
|
1,162
|
1,747
|
0,5993
|
0,0339
|
0,4007
|
0,9661
|
141,6
|
1,100
|
1,848
|
0,6016
|
0,0341
|
0,3984
|
0,9659
|
141,4
|
1,101
|
1,856
|
0,6517
|
0,0378
|
0,3483
|
0,9622
|
132,9
|
1,059
|
1,987
|
0,7025
|
0,0428
|
0,2975
|
0,9572
|
122,4
|
1,025
|
2,132
|
0,7517
|
0,0495
|
0,2483
|
0,9505
|
110,3
|
0,998
|
2,286
|
0,8019
|
0,0594
|
0,1981
|
0,9406
|
95,7
|
0,973
|
2,458
|
0,8516
|
0,0753
|
0,1484
|
0,9247
|
78,5
|
0,953
|
2,646
|
0,9015
|
0,1063
|
0,0985
|
0,8937
|
58,1
|
0,941
|
2,853
|
0,9512
|
0,1918
|
0,0488
|
0,8082
|
34,2
|
0,947
|
3,066
|
1,0000
|
1,0000
|
0,0000
|
0,0000
|
6,8
|
0,927
|
γ₂∞
|
P ͦ1(мм рт. ст.)
|
P ͦ2(мм рт. ст.)
|
7,28
|
184,78
|
Расчётные формулы:
 = - , где T=313.15 K ;
 =  .
Таблица 4. Расчёт избыточной энергии Гиббса и ln(γ₁/γ₂) для системы пентанол - циклогексан
ln(γ₁/γ₂)
|
∆gᴱ
|
-
|
0
|
1,964492
|
312,1394
|
1,345312
|
542,7556
|
0,99254
|
667,0214
|
0,70957
|
769,068
|
0,494909
|
848,9206
|
0,313186
|
905,1359
|
0,150744
|
936,8067
|
5,52E-06
|
945,9614
|
-0,00389
|
948,1989
|
-0,13983
|
936,5715
|
-0,1467
|
934,8359
|
-0,2742
|
903,9611
|
-0,2818
|
901,5753
|
-0,40236
|
851,3
|
-0,40793
|
867,2101
|
-0,51837
|
789,709
|
-0,52186
|
792,2633
|
-0,6294
|
719,2758
|
-0,73267
|
630,6612
|
-0,82868
|
530,9045
|
-0,9264
|
407,5366
|
-1,02116
|
269,4916
|
-1,10907
|
126,2261
|
-1,17432
|
8,370846
|
-
|
0
|
T,K
|
313,15
|
|
R
|
8,314
|
Расчётная формула:
Вывод: Система пентанол(1) – циклогексан(2) при 313.15 К. является зеотропной с положительным отклонением от идеального поведения: ln 0; 
Компонент (2)-циклогексан является легколетучим компонентом, т.к. при постоянной температуре(313.15 K)  , а компонент (1)-пентанол является соответственно тяжелолетучим.
Условные обозначения:
T
|
температура, K
|
P
|
давление, мм рт. ст.
|
|
давление насыщенного пара,
мм рт. ст.
|
|
состав жидкой фазы, м.д.
|
|
состав паровой фазы, м.д.
|
|
коэффициент распределения
компонента
|
|
относительная летучесть компонентов
|
|
коэффициент активности компонента
|
|
избыточная энергия Гиббса, Дж/моль
| |
Скачать 46.54 Kb.