Азеотропная смесь (от а — отрицательная частица, греческое zéō — киплю и tropē — поворот, изменение), нераздельно-кипящая смесь; однородная жидкая смесь, которая при перегонке не разделяется на фракции. Существование азеотропных смесей открыто в 1810 Дж. Дальтоном. Одни азеотропные смеси кипят при более высокой температуре, чем их отдельные компоненты, другие — при более низкой. Например, смесь из 95,57% C₂H₅OH (t_kип. 78,5°С) и 4,43% H₂O (t_kип. 100°С) образует азеотропная смесь, кипящую при 78,15°С. Напротив, азеотропная смесь из 69,2% HNO₃ (t_kип84°С) и 30,8% H₂O кипит при 121,8°С. Из-за образования азеотропной смеси получить абсолютный спирт (100%-ный) или чистую азотную кислоту перегонкой их водных растворов невозможно. В таких случаях перегонку ведут с добавлением третьего компонента, изменяющего относительную летучесть первых двух (см. Дистилляция). Около 50% жидких смесей промышленного значения образуют азеотропные смеси. В связи с необходимостью разделения этих смесей на индивидуальные компоненты изучение азеотропных смесей имеет большое практическое значение.