химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ра=0,14б АТМ получаем:

^ 0'146 Л *01 < Л Р» 0'146 Л п„

Q3 = 7f^-0T280- = 0'521: A* = J~ =^=-07539 =Q'M

А2 0,521 g? 0,270

Ъ~ _ 0,400 - 1'30; Y2~ x2 - 0,400 ~°-675

Отношения a'2/a2 и y2/T2 Равны P2/A=0,518 и не зависят от концентрации. Таким образом, для перехода от активности брома, растворенного в СС14, вычисленной по первому способу, к активности, вычисленной по второму способу, надо первую величину умножить на постоянный множитель (в рассмотренном примере— на 0,518). Этот множитель зависит, конечно, от температуры.

Рассмотрим метод расчета активности одного из компонентов бинарного раствора по известным величинам активности другого компонента. Для этого используется уравнение Гиббса—Дюгема для парциальных мольных величии, а именно для химических потенциалов.

Дифференцируя уравнение (VI, 24) по активности при постоянных Тир, получаем:

dp./ = RT d In at

Подставляем это значение dfx/ в уравнение (V, 13);

1-х

din а2=——-—din о, (VI, 34)

используя тождество а,-=Т,-х;, получаем:

1 — х 1 — х

d In у2 + d In x — — —-— d In Yi — —:;— d In (1 — x)

Легко показать наличие тождества:

1 х

d In х .= — dln(l-x) (VI,35)

Вычитая уравнение (VI, 35) из уравнения (VI, 34), получаем!

1-х

dlnT2 = ——-—dlnYi (VI, 36)

Используем первый способ для нормировки как -j^, так и 72, если в опытах можно использовать оба компонента в виде чистых жидкостей. Интегрируем

уравнение (VI, 36) от х°=1 (ln7g=0; Infi равен экстраполированной опытной величине) до текущего значения х:

In fl

to Та « - j "Ц^ <Пп Ъ (VI, 37)

In f*

Для вычисления f2 нужно знать величины ^ для растворов различного состава (от малых величин до интересующего нас значения х) и решить уравнение (VI, 37) путем графического интегрирования.

Рассмотрим ход расчета на примере расплавов висмута (второй компонент) в свинце (первый компонент).

Коэффициенты активности свинца в этих расплавах при 700 °С были определены методом электродвижущих сил. Стандартное состояние для свинца было выбрано по первому способу, т. е. у1= 1 для чистого жидкого свинца.

Опытные значения урь приведены в табл. VI, 3 (столбец 3).

Таблица VI, 3

Активности и коэффициенты активности компонентов расплава свинец — висмут при 700°С

'-'BI

*Ш 7РЬ

0,000 1,000 0,000 —0,319 0,480

0,100 9,000 0,993 —0,004 —0,284 0,520

0,200 4,000 0,978 —0,010 —0,239 0,577

0,300 2,333 0,938 —0,028 —0,187 0,650

0,400 1,500 0,660 —0,056 —0,136 0,732

0,500 1,000 0,804 —0,095 —0,089 0,814

0,600 0,667 0,728 —0,138 —0,053 0,886

0,700 0,429 0,657 —0,182 —0,029 0,936

0,800 0,250 0,580 —0,237 —0,012 0,973

0,900 0,111 0,520 —0,284 —0,004 0,993

1,000 0,000 0,480 —0,319 0,000 1,000

Для использования уравнения (VI, 37) необходимо построить график (рис.

1 V

VI, 20) величины — как функции

*Bi

'&Трь (*Bi—мольная доля висмута в сплаве). Экстраполяция кривой к *BJ~*-1 приводит к величине lg7pb=—0,319.

Таким образом, в соответствии с уравнением (VI, 37):

IN 7,

BI

РЬ

1п

TBI

1 — х

d 1п Трь

Bi

—0,319

При хв|=0,5

1—х,

кривая

"Bi

Рис. VI, 20. Графическое вычисление коэффициента активности второго компонента.

вычисленные изложенным способом.

отклонениями

дает значение lnypb=—0,095- Подставив

этот верхний предел и интегрируя графически по рис. VI, 20, получим для х=0,5 LG7BI=-0,089.

В табл. VI, 3 приведены величины YBI» Расплав свинец—висмут характеризуется отрицательными (TI < 1; 7з < 1). Кривые YPB и 7Ш почти точно симметричны.

§ 9. Коэффициент распределения вещества в двух несмешивающихся растворителях

В смеси двух чистых жидкостей, нерастворимых или ограниченно растворимых одна в другой, образуются два слоя, которые являются в первом случае чистыми компонентами, а во втором случае—растворами обоих компонентов различного состава. Если в такую систему добавить третье вещество, растворимое в обеих жидкостях (третий компонент), то после достижения равновесия этот третий компонент распределится между обоими слоями, образуя растворы различной концентрации.

Условием равновесия вещества, распределенного между двумя фазами, является равенство его химических потенциалов в обеих фазах Рз=Мз- Поэтому для идеальных растворов третьего вещества в первой и второй фазах на основании уравнения (V, 266) можно записать:

ri' + RT In х'3 = р.;" + RT In xl (VI, 38)

где х'3 и х"3—мольные доли распределенного третьего вещества в первой и второй фазах.

После преобразования получаем:

1п 4- = ^ ~^ =f(T) = const (VI, 39)

*яри постоянной температуре, следовательно

|г = -Краен. - h (Т) (VI, 40)

Величина КраСп. называется константой распределения, она зависит от температуры.

В том случае, когда растворы третьего компонента являются неидеальными, мольные доли в этом выражении заменяются активностями:

4= Крас.

В предельно разбавленных растворах уравнение (VI, 40) сохраняет свое значение, так как давление пара компонента пропорционально его мольной доле в рас

страница 81
< 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
курсы по созданию причесок в орле
Фирма Ренессанс люк чердачный - оперативно, надежно и доступно!
ремонт холодильников на дому пушкино
покрышки для моноколеса 16

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
(09.12.2016)