|
|
|
Главная --> Справочник терминов Равновесие диссоциации равновесия углеводородов АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ KOHCTAHTj ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Метод применим для определения констант фазового равновесия легких углеводородных систем Сх—С10 и азота [25]. По этому методу КФР углеводородов определяют по серии графиков в зависимости от температуры, давления системы и давления сходимости. На этих графиках по оси абсцисс отложены величины давления системы, по оси ординат — константы фазового равновесия того или иного компонента системы (на рис. II. 1 приведен один из таких графиков для метана при давлении сходимости 800 фунт/дюйм 2) *. В этих координатах построены изотермы, которые сходятся в одной точке при /С = 1 и давлении, равном давлению сходимости системы. Для различных смесей, имеющих одинаковые давления сходимости, константы равновесия идентичных компонентов имеют одинаковые значения при равных температурах и давлениях. Поэтому давление сходимости используют как параметр, учитывающий влияние состава смеси на величину константы фазового равновесия. Кратко остановимся на вопросе расчета состава газовой и жидкой фаз смесей углеводородов с надкритическими газовыми компонентами, такими как метан и его гомологи, при высоких давлениях. Такие смеси в виде газоконденсатных и газонефтяных залегают на разных глубинах осадочной толщи земли. Из-за отсутствия теоретических методов расчета фазового равновесия таких смесей при высоких давлениях определение состава их равновесных фаз ведут по константам фазового равновесия углеводородов (Кг). Величина Кг углеводорода i представляет собой отношение его мольных долей в равновесных газовой и жидкой фазах системы. Величина Кг зависит не только от температуры и давления системы и от природы углеводорода 1, но и от природы и концентрации всех других компонентов системы. Константы фазового равновесия углеводородов определяются по атласу констант, периодически публикуемому Американской ассоциацией для снабжения и переработки природного газа. Методы расчета состава фаз в углеводородных системах с помощью констант фазового равновесия подробно описаны в ряде работ [Eilert С. К., 1957 г.; Степанова Г. С., 1974 и Намиот А. Ю., 1976 и др.]. Ушакова Г. С., Жузе Т. П. О влиянии азота на константыi фазово_го равновесия углеводородов. — Газ. пром-сть, № 9, 1977, с. 51—52. Большинство систем природного газа находится при давлении сходимости 210,9—351,6 кгс/см2. Для таких систем при давлении в них, равном 70,3— 84,4 кгс/см2, влияние давления сходимости на величину константы равновесия номинально, особенно для расчетов процесса обычной сепарации. В табл. 4 представлены некоторые значения константы равновесия К для системы природный газ—нефть [26], которые необходимы для таких расчетов. Табл. 4 составлена на основании данных Винна, Катца, Гачмуса. Этими данными удобно пользоваться при обычных расчетах. Графики зависимости констант равновесия углеводородов от давления при температурах 26,7 и 37,8° С, построенные по данным этой таблицы, представлены на рис. 35. Рис. 35. Константы равновесия углеводородов при различных давлениях и температуре Рис. 36. Константы равновесия углеводородов равновесия углеводородов • АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНСТАНТ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Из характера реакции SNl сразу же следует, что переход ко все более полярным растворителям должен резко повышать скорость замещения вследствие ускорения соль-ватолитического распада исходной молекулы на ионы. Независимость определяющей скорость реакции медленной стадии диссоциации от концентрации нуклеофила может быть использована для определения характера реакции: изменение концентрации Z не должно существенно сказаться на скорости замещения S,Vl и будет влиять на скорость замещения SN2. Добавление иона Х~ будет замедлять скорость 5лг1-процесса, смещая равновесие диссоциации влево. Так, при гидролизе алкилхлоридов повышение концентрации ионов С1~ тормозит процесс (солевой эффект). Если при переходе от одного радикала R к другому электронодонорные свойства R нарастают, то сольватолитический распад молекулы облегчится, и скорость замещения SNl возрастет. Если же процесс идет по механизму 5^2, то скорость замещения замедлится, поскольку нуклеофильный заместитель Z встретит в таком случае большее противодействие со стороны группы R. Отрицательный знак реакционной константы р для реакции сольволиза бензгидрилхлоридов дает важную информацию о том, что процесс течет по механизму S^i, а не SN2 Отлейте 5 мл кислоты из стакана обратно в мензурку, добавьте дистиллированной воды до 25 мл и вылейте полученный раствор во второй стакан емкостью 50 мл. Измерьте проводимость электрического тока через разбавленный в пять раз раствор уксусной кислоты. Разбавьте полученный раствор еще в 5 раз и повторите разбавление раствора уксусной кислоты и определение проводимости получаемых растворов еще 2 — 3 раза. Наблюдайте усиление свечения лампочки. В какую сторону сместилось равновесие диссоциации уксусной кислоты? Как зависит степень диссоциации от разбавления раствора *? Напишите уравнение диссоциации уксусной кислоты и выражение константы ее диссоциации. Объясните, как смещается равновесие диссоциации уксусной кислоты при добавлении к ней ацетат-ионов СН3СОО~ из соли. Как меняются при этом степень диссоциации уксусной кислоты и концентрация ионов Н+? Добавьте к полученному раствору 2—3 капли раствора сульфида аммония. Какое вещество выпадает в осадок? Напишите уравнение диссоциации комплексной соли меди и ее комплексного иона. В каком направлении смещается равновесие диссоциации комплексного иона при действии (NH4)2S и почему? Что происходит при этом с комплексным соединением? Напишите уравнение реакции взаимодействия комплексной соли меди с сульфидом аммония. Как влияет образование более прочного комплексного иона NH? на равновесие диссоциации комплексного иона серебра? Почему при этом снова выпадает в осадок хлорид серебра? Укажите названия соединений алюминия, полученных при растворении гидроксида в кислоте и в щелочи. Как смещается равновесие диссоциации гидроксида алюминия при добавлении избытка кислоты? При добавлении избытка щелочи? Как изменяются в'каждом случае концентрации катиона Л13+ и аниона AlOi? В присутствии соляной и других сильных кислот диссоциация сероводородной кислоты заметно уменьшается, так как с увеличением концентрации ионов водорода Н+ равновесие диссоциации смещается влево, что вызывает дальнейшее уменьшение концентрации ионов S2"'. Поэтому при взаимодействии сероводорода с различными катионами в кислой среде в осадок выпадают только те сульфиды, которые имеют очень малую величину произведения растворимости (ПР < 10 23), например CuS и PbS; Расщепление связи под действием тепловой энергии (термолиз). Равновесие диссоциации связей, для расщепления которых необходима небольшая энергия, уже при низких температурах заметно смещено в сторону продуктов диссоциации. Так, например, в 0,1 М бензольном растворе 1-дифенилметилен-4-трифенилметпл-циклогексаднена-2,53) (ДсЯс-с—11 ккал/моль) при комнатной температуре до 2% вещества диссоциировано на трифенилметнль-«ые радикалы [уравнение (ГЛ.2)]. Относительно устойчивые р i- вых солей отражает и равновесие диссоциации этих солей в аце- Равновесие диссоциации ассоциированных ионных пар Молекулы амфотерного вещества могут взаимодействовать друг с другом, причем одна молекула играет роль кислоты, тогда как другая — роль основания. Примером может служить равновесие диссоциации воды (а):  Равновесное влагосодержание Равновесного состояния Равновесном состоянии Разбавляют небольшим Разбавлением исходного Разбавленными кислотами Разбавленного этилового Рацемическое соединение Разделяют перегонкой |
- |
Навигация