химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

аждого компонента ft определяется уравнениями, аналогичными уравнениям (IV, 43), (IV, 43а) и (IV, 46):

!1,=з|1,(7) +Д71п/, (V,27>

Р*

ti — v-l ft 1 Г^Xn^r^j^XVldp (V, 28>

причем fi-*-pi при р->0, т. е.

lim-?- = 1 (V, 29)

? - (dV\

здесь У(=1"^Т/ т—парциальный объем компонента, pt—парциальное давление.

Парциальная летучесть компонента однозначно связана с его химическим потенциалом; каждая из этих величин может являться характеристикой равновесного состояния раствора. Из равен

ства химических потенциалов компонента в равновесных фазах следует равенство в них и летучестей компонента при однозначном выборе состояния для П.ДГ).

Дифференцируя уравнение (V, 27) и подставляя полученное значениеd^t в уравнение (V, 12), найдем зависимость парциальных летучестей компонентов раствора от его состава при постоянных р и Т:

2 n^ft = RT'Znid\nfl — О (V, 30)

откуда для бинарного раствора

nxd In h + n2d In ft = 0 (V, 30a)

или

dln/^-^dlri/.^—J-dlnf, (V.31)

Очевидно, если бинарный раствор газов или насыщенный пар над бинарным жидким раствором являются идеальными, то fx—Pi и f2~p2- Соответственно

d\npl^~^-d\npi (V,31a)

Уравнения (V, 31) и (V, 31а) являются вариантами уравнения Гиббса—Дюгема, имеющими большое значение в термодинамической теории растворов. Уравнение (V, 31а) часто называется уравнением Дюгема—Маргулеса.

Так как химический потенциал компонента в раздичных фазах равновесной системы имеет одну и ту же величину, то в уравнениях (V, 30), (V, 30а) и (V, 31) летучести относятся к компонентам в любой фазе системы, а числа молей и мольные доли—к какой-либо одной из фаз. Если имеется равновесие бинарного жидкого (или твердого) раствора с его насыщенным паром, а последний—идеальный раствор идеальных газов, то в уравнении (V» 31а) можно мольные доли х и х2 отнести к газовой фазе или к жидкому раствору. В первом случае уравнение (V, 31а) приводится к особой форме уравнения Дальтона (в чем легко убедиться) и может быть использовано как таковое. Во втором случае, определив изменения парциальных давлений компонентов жидкого раствора с изменением его состава, можно найти изменение химических потенциалов компонентов жидкого раствора с его составом. Знание зависимости \nfi (lnpf) или jj., от состава раствора дает возможность вычислять многие термодинамические свойства раствора при данной температуре, а изучение тех же величин при различных температурах приводит к расчету теплот образования раствора.

§ 9. Ограниченная взаимная растворимость газов

В течение продолжительного времени считалось, что все газы при любых условиях способны смешиваться во всех отношениях и что ограниченная растворимость одного газа в другом не может иметь места. Однако Ван-дер-Ваальс еще в 1894 году предвидел возможность неполной смешиваемости газов и образования двух

9000

8000

7000

^ 6000

5000

то

зооо

2000,

10000

Рис. V, 7. Ограниченная взаимная растворимость газообразных N2 и NH3.

газообразных фаз, находящихся в равновесии выше критических температур компонентов. Впервые ограниченная растворимость газов была экспериментально открыта (1941) советскими учеными И. Р. Кричевским, П. Е. Большаковым и Д. G. Циклисом в смеси аммиак—азот, а в последующие годы обнаружена и изучена в ряде других газовых смесей.

Рис. V, 7 иллюстрирует ограниченную взаимную растворимость аммиака и азота при разных температурах и давлениях.

Каждая кривая—это изотерма. Левая ветвь кривой дает предельное содержание аммиака в азоте при данной температуре и разных давлениях, т. е. растворимость аммиака в азоте; правая ветвь кривой дает растворимость азота в аммиаке.

Гомогенный раствор существует при данной температуре лишь при давлениях и концентрациях, которым на рис. V, 7 отвечают области, расположенные ниже соответствующей изотермы. При давлениях и концентрациях, которым отвечает область, лежащая внутри кривой, смесь газов распадается (расслаивается на две газовые фазы, находящиеся в равновесии). Состав этих фаз определяется точками пересечения соответствующей горизонтали с обеими ветвями изотермы (например, точками а и Ь при температуре 100 °С и давлении 5000 атм).

ГЛАВА VI

РАВНОВЕСИЕ: ЖИДКИЙ РАСТВОР—НАСЫЩЕННЫЙ ПАР § 1. Давление насыщенного пара бинарных жидких растворов

Газообразная фаза, находящаяся в равновесии с жидким раствором (насыщенный пар), содержит, в общем случае, все компоненты раствора, и давление насыщенного пара является суммой парциальных давлений компонентов*. Однако часто отдельные компоненты нелетучи при данной температуре и практически отсутствуют в газообразной фазе.

Суммарное давление насыщенного пара (полное давление) и парциальные давления являются функциями температуры и состава раствора. При постоянной температуре состояние бинарного раствора компонентов А и В определяется одной переменной— концентрацией одного из компонентов.

* Возможности прямого измерения парциальных давлений отсутствуют. Для идеальных газовых смесей, основываясь на законе Дальтона, пишем:

Pi

страница 70
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
какие курсы 1с лучше выбрать
вмятина на багажнике приоры
курсы массажа обучение
Разделочная доска FLIPP 3251583 46.4х24.2х0.84 см малиновая

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)