라울의 법칙의 정의

칸델라 로시오 바르비산 | 2월 2022
화학 엔지니어

아마도 증기압의 개념을 재정의할 필요가 있으며, 이를 기상이 액상에 가하는 압력으로 이해해야 합니다(둘 다 균형), 특정 온도 닫힌 시스템에서. 이 동적 평형은 상 사이의 접촉 표면이 클수록 더 빨리 도달하며, 이 조건에서 우리는 포화상(증기 및 포화 액체 모두)에 대해 말합니다.

이 법 의 기초 중 하나를 놓았다. 열역학 1887년 이후 논리 Raoult의 법칙에서 우리는 물질의 증기압이 순수한 상태에서 혼합물의 일부가 될 때 값이 감소한다는 것을 알 수 있습니다. 위의 내용을 바탕으로, 표현 그것의 수학은 다음과 같습니다.

피_나 = x_나엘 피_나⁰

이것은 혼합물에서 물질 i의 부분 증기압 P_i가 순수 성분 P의 증기압과 같다는 것을 의미합니다_나⁰, (동일한 온도에서) 액체 상의 몰 분율 곱하기, 엑스_나엘.

이 법칙에 대해 이야기할 때 다음과 같은 일반적인 그래프를 참조합니다.

UCR3에서 가져온 이미지

이 간단한 그래픽 물질이 혼합물의 일부일 때 부분 증기압을 추정하는 데 매우 유용합니다. 그것은 또한 혼합물의 휘발성 용매의 조성을 기체상 및 기타 여러 가지 상태로 설명할 수 있게 해줍니다. 응용 프로그램.

Raoult의 법칙의 수학적 표현은 혼합물 A와 B의 성분에 대한 각 그래프에 표시되어 있습니다. 이 경우 두 가지 순수한 물질로 구성된 이원 혼합물입니다. 가로축에서 각 성분(액상)에 해당하는 몰 분율을 관찰합니다. 성분 B의 몰 분율이 1이 되고 성분 A의 몰 분율이 1이 될 때까지 성분 B의 더 많은 양 및 비례하여 성분 A의 더 적은 양 0입니다. 반면 오른쪽으로 갈수록 성분 A의 비율이 증가하여 성분 A만 얻어집니다(xA=1). 세로축에는 각각 순수 성분의 증기압이 있습니다. 즉, 성분 A(xA=1)를 가짐 우리는 이 동일한 성분의 증기압을 가지며, 역으로 의 세로축에서 발생합니다. 왼쪽. 전이에서 기상 혼합물의 총 압력은 각 성분의 증기압과 일치하지 않습니다. 오히려 구성 요소의 부분 압력의 합(Dalton의 법칙)으로, 각각은 다음 법칙에서 추정됩니다. 라울트.

원래 법은 그 화합물의 이상과의 편차를 기반으로 수정되었습니다. 작용하는 분자간 힘에 따라 둘 사이에 상호 작용이 있을 때 물질 중 하나가 위상을 유지하는 경향이 다소 있기 때문에 이것은 편차를 생성합니다. 액체이든 아니든.

요컨대, 편차가 Raoult의 이상 법칙과 음수일 때 분자간 힘은 용액에서 순수한 성분보다 크므로 총 압력은 다음보다 작을 것입니다. 추정 된. 이것은 접착력이 응집력보다 강하다는 것을 의미하며, 이는 구성 요소가 끌어 당김 순수한 액체보다 큽니다. 반면에 편차가 양수이면 용액의 분자간 힘이 순수 성분보다 낮기 때문에 총 압력은 추정된 것보다 높을 것입니다. 여기서 분자 사이의 응집력은 접착력보다 중요하므로 구성 요소가 기체 상태로 통과하는 시간이 더 쉽습니다.

주로 Raoult의 법칙은 산업 기술 및 규모 증류 및 분별 증류와 같은 공정에서 실험실.