1.6.4 Raoultův zákon – výpočet parní fáze

Na základě dále uvedených teplotních závislostí tlaku nasycených par benzenu(1) a toluenu(2) a za předpokladu platnosti Raoultova a Daltonova zákona vypočtěte tlak par a složení parní fáze nad roztokem obsahujícím 60 mol.% benzenu, který vře při teplotě 90 °C.
Data:
ln (p1s/kPa)  =  13,88581 2788,5/(t / °C+ 220,8)
ln (p2s/kPa)  =  13,99562 3094,5/(t / °C+ 219,4)

Výsledek

p = 103,4 kPa, v páře je 79 mol.% benzenu a 21 mol.% toluenu

Postup

Nejprveme spočteme tlaky nasycených par obou látek a pak použijeme kombinaci Raoultova a Daltonova zákona

Audio

tabule/p6-4.1.gif tabule/p6-4.2.gif tabule/p6-4.3.gif

Izotermní rovnováha kapalina-pára binárního systému. Známe-li teplotu, můžeme ze zadaných Antoineových rovnic vypočítat tenzi par obou čistých látek za rovnovážné teploty 90 °C.
Rovnováhu kapalina-pára směsi, u které předpokládáme ideální chování kapalné i parní fáze, vystihuje Raoultův zákon. U binárního systému jsou to dvě rovnice.
Známe rovnovážné složení kapalné fáze a tenze par obou čistých látek. Řešením dvou rovnic vypočteme dvě neznámé: rovnovážný tlak a rovnovážné složení parní fáze.