АЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ часть 3
Состав бинарной смеси однозначно определяется концентра¬циями одного из компонентов (например, низкокипящего), обозна¬чаемыми в дальнейшем через х и у (без индексов). Таким образом, Ра=хРа; Рь = (1—х)Рь; р = Ра^рь = раХ+рь(\_х) (а)
Из выражений (а) следует, что при t = const парциальные давления компонентов в паровой фазе и полное давление последней находятся в линейной зависимости от мольной концентрации низкокипящего компонента в равновесной жидкой фазе. Эта зави¬симость представлена графически на рис. IX-3, где наклонные прямые OA и СВ изображают закономерности изменения ра и рь, а прямая А В — закономерность изменения полного давления паров над кипящей жидкой смесью при t = const. Изотермы, аналогичные АВ, можно построить для любых других значений Р. Зависимость состава паровой фазы от состава жидкой фазы при заданном Р и t = const можно определить из выражения:
У = РаХ/Р=Рах/[РаХ + Рь(1—х)] (а')
откуда
Р = PaPb/[Pa -У (Ра- РЬ)\ (б)
Из уравнения (б) следует, что концентрация низкокипящего компонента в паровой фазе у находится в гиперболической зави¬симости от полного давления Р и, следовательно, от х (кривая ADB на рис. IX-3, а). Равновесие фаз возможно только при одина¬ковом давлении Р, поэтому для определения равновесных концентраций х и у достаточно найти абсциссы точек пересечения прямой Р = const с линиями равновесия АВ и ADB. Из рис. IX-3, а видно, что в соответствии с первым законом Коновалова справедливо положение: пар всегда богаче низкокипящим (более летучим) компонентом, чем равновесная жидкая фаза (у > х).