Recap equilibrio LV

Liquido-vapore equilibrio

L'equilibrio liquido-vapore riguarda la coesistenza di componenti in due fasi: liquido e vapore. In questo equilibrio, i componenti più volatili sono generalmente più ricchi nella fase vapore rispetto a quella liquida. I componenti che hanno una tensione di vapore più alta alla temperatura assegnata sono più presenti nella fase vapore.

Condizioni di equilibrio termodinamiche

Le condizioni di equilibrio consistono nell'uguaglianza del potenziale chimico dei componenti nelle due fasi. Questa relazione è espressa come: M_i = M', dove i indica i componenti 1, 2, ..., C.

Alle pressioni e temperature delle fasi, questa uguaglianza si associa al sistema di equazioni:

• P₁ = P₂ = ... = P_C
• Y_i P = X_i P

Nel riferimento alla legge di Raoult, la fugacità si esprime come: f_i = x_i f_i^°, dove f_i^° è la fugacità del componente puro allo stato liquido.

La dipendenza dell'equilibrio dal sistema può essere espressa come:

ln(f_i/f_i^°) = (P - P₀)V_m/RT

Poynting e il fattore di correzione

Il fattore di Poynting corregge la pressione del sistema ed è apprezzabile quando la pressione si discosta significativamente dalla pressione di saturazione. La formula è:

ln(f_i/f_i^°) = (P - P₀)V_m/RT

Per pressioni basse, il fattore di Poynting può essere semplificato, e l'equilibrio assume la forma:

• P_sY_i = X_i

Equilibrio nei sistemi ideali

Nei sistemi ideali, l'equilibrio liquido-vapore segue la legge di Raoult, che si esprime come:

• P_s = X_i P_i^°

Sistemi binari

Nel caso di sistemi binari, le pressioni parziali e le frazioni molari devono soddisfare la condizione:

• Y_a + Y_b = 1