Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Химический потенциал, определение. Идеальные растворы. Термодинамика смешения. Активность и коэффициенты активности.Зависимость термодинамических потенциалов от их естественных переменных описывается основными уравнениями термодинамики – фундаментальными уравнениями Гиббса. В дифференциальной форме эти уравнения имеют вид:
где химический потенциал характеризует приращение соответствующего термодинамического потенциала при изменении количества данного вещества и постоянстве естественных переменных и количеств остальных веществ. Равенство химических потенциалов веществ является признаком их химического равновесия; разность химических потенциалов является движущей силой при массопереносе. Удобной системой сравнения свойств раствора является идеальный раствор. Под идеальным обычно понимают раствор, для компонентов которого при всех составах и температурах выполняется закон Рауля. Согласно закону Рауля, давление пара растворителя pi над раствором пропорционально мольной доле растворителя xi в растворе: pi=pisxi, где pi – давление насыщенного пара компонента над раствором, pis – давление насыщенного пара над чистым компонентом, xi – мольная доля i-го компонента в растворе. Признаком идеальности раствора является аддитивность парциальных давлений, парциальных объемов, теплоемкостей и энтальпий компонентов. Тепловой эффект при образовании идеального раствора равен нулю, объем не изменяется, а энтропия равна идеальной энтропии смешения. Для описания свойств реальных растворов вводится понятие активности. Активность ai – безразмерная величина, определяемая через разность химических потенциалов этого вещества в данной фазе и в стандартном состоянии: Если пар вещества ведет себя как идеальный газ, то активность можно определить через экспериментально измеряемые величины: где pi – давление насыщенного пара i-го компонента над раствором, pis – давление насыщенного пара чистого i-го вещества при той же температуре T и в том же фазовом состоянии, что и раствор. Активность ai выражается в виде произведения мольной доли xi компонента на его коэффициент активности γi: ai = γixi. Если активность выражать через разные концентрации, соответственно, будет изменяться и значение коэффициента активности γ: a = γxx = γcc = γmm. Коэффициенты активности – безразмерные величины, характеризующие работу, которую надо совершить при перемещении i-го компонента из идеального раствора в реальный при постоянной температуре, давлении и концентрации. В зависимости от выбранной системы сравнения, коэффициенты активности компонентов определяют на основании отклонений парциальных давлений паров компонентов от закона Рауля или от закона Генри.
Механизм реакции. Составление и решение кинетических уравнений для параллельных реакций первого порядка. При изучении кинетики сложных реакций, включающих несколько элементарных стадий, используют принцип независимости химических реакций: если в системе протекает несколько простых реакций, то каждая из них подчиняется основному постулату химической кинетики независимо от других реакций. Параллельные реакции: Кинетическое уравнение записывается с учетом принципа независимости: Решение этого уравнения записывается так же, как и для одной реакции первого порядка: Для параллельных реакций в любой момент времени отношение концентраций продуктов постоянно и определяется константами скорости элементарных стадий:
Зависимость температуры фазового перехода от давления.
Билет 13. Кристаллические твёрдые тела и их классификация. Элементарная ячейка. |
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |