Второй закон Коновалова

Второй закон Коновалова справедлив для фаз любой природы: если температура и давление сосуществования двух бинарных фаз имеют экстремум (максимум или минимум), то составы фаз одинаковы.

В случае систем жидкость – пар второй закон Коновалова относится к азеотропным точкам. Представим уравнения (31), (32) в виде:

, (33)

. (34)

В точке азеотропа равны составы фаз: . Поскольку , реализуются условия и , что соответствует наличию экстремумов на зависимостях и (рис. 11).

Приведем прямую и обратную формулировки закона:

Если температура и давление сосуществования паровой и жидкой фаз имеют экстремум (максимум или минимум), то составы фаз одинаковы.

Если бинарная смесь имеет точку, которая характеризуется равенством составов паровой и жидкой фаз, то на концентрационных зависимостях и этому составу отвечает экстремальное значение параметра.

В точке азеотропа в силу равенства составов фаз коэффициенты распределения компонентов и их относительной летучести равны единице:

, (35)

. (36)

Точки азеотропов и чистых компонентов, в которых , являются реперными для зависимостей и . В зеотропных смесях только для индивидуальных веществ, (рис. 12, 13).

Коэффициенты активности компонентов в бесконечно разбавленном растворе определяют экстраполяцией экспериментальных данных.

Параметры бинарных азеотропов (состав, температура, давление) являются необходимой информацией при разработке принципиальных технологических схем разделения бинарных и многокомпонентных смесей. Вместе с данными ПЖР они публикуются в периодической физико-химической литературе, приводятся в справочниках [2-5], а также содержатся в специализированных банках данных [6].