Вопросы к задаче: 1. Обозначить области на диаграмме, определить состав азеотропной смеси. 2. Для точек 1 и 2 определить общий состав системы, составы равновесных фаз, количества каждой из фаз. 3. Сделать вывод, какие параметры меняются при переходе из состояния, соответствующего т.1., в состояние 2. 4. Определить состав первых пузырьков пара и состав последней капли жидкости для смеси, состоящей из 20% Н2О и 80% C5H12O. 5. Определить состав пара, находящегося в равновесии с жидкой бинарной системой, кипящей при 370°С. При помощи какого эксперимента можно установить состав жидкой бинарной системы, если она начинает кипеть при этой температуре, пояснить ответ.

1. Обозначение областей на диаграмме и определение состава азеотропной смеси:

• Область выше верхней кривой: жидкая фаза.
• Область ниже нижней кривой: газообразная фаза.
• Область между кривыми: двухфазная система (жидкость + пар).
• Азеотропная смесь: точка минимума на кривой (примерно 65% H2O).

2. Анализ точек 1 и 2:

• Точка 1:
• Общий состав системы: примерно 95% H2O.
• Составы равновесных фаз: почти 100% H2O (жидкость) и состав пара, соответствующий точке на кривой.
• Количества фаз: почти вся система в жидкой фазе.
• Точка 2:
• Общий состав системы: примерно 25% H2O.
• Составы равновесных фаз: составы жидкости и пара, соответствующие точкам на кривых при данной температуре.
• Количества фаз: определяются по правилу рычага (соотношение длин от точки 2 до кривых).

3. Вывод об изменении параметров при переходе из состояния т.1 в состояние 2:

• Температура кипения понижается.
• Состав системы меняется от богатого водой к богатому C5H12O.
• Фазовый состав меняется в зависимости от температуры и общего состава.

4. Состав первых пузырьков пара и последней капли жидкости для смеси 20% H2O и 80% C5H12O:

• Состав первых пузырьков пара: состав пара, соответствующий точке на кривой равновесия при температуре кипения данной смеси (около 375 градусов).
• Состав последней капли жидкости: практически чистый C5H12O.

5. Определение состава пара и экспериментальный метод:

• Состав пара, находящегося в равновесии с жидкой бинарной системой, кипящей при 370°C: примерно 65% H2O.
• Эксперимент: эбулиометрия (измерение температуры кипения) или рефрактометрия (измерение показателя преломления) для определения состава жидкой фазы в момент начала кипения.