АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Химический потенциал

Читайте также:
  1. Биохимический состав крови.
  2. Биохимический состав мочи.
  3. Виды атипизма: морфологический, биохимический, функциональный, иммунологический.
  4. Вопрос 10. Воздействие на атмосферу. Выбросы в приземный слой атмосферы. Фотохимический смог. Кислотные осадки. Парниковый эффект. Разрушение озонового слоя.
  5. Гистологическое строение, химический сосите и функции твердых тканей зуба
  6. Закон самосохранения утверждает: организованная система стремится сохранить себя как целостное образование и использует для этого весь свой потенциал.
  7. Индивидуальный противохимический пакет (ИПП-8, 9, 10, 11)
  8. Инновационный потенциал.
  9. КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
  10. Потенциал. Разность потенциалов.
  11. Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение.
  12. Средний химический состав земной коры

Если в качестве экстенсивного свойства выбирается энергия Гиббса раствора (G), то ее величина, в отличие от значения G для идеального газа (4.67), зависит еще и от чисел молей компонентов раствора:

G = f (P, T, n1, n2,...). (7.33)

Согласно (7.25) парциальная мольная энергия i-го компонента раствора вычислится:

. (7.34)

Величина названа Дж. У. Гиббсом химическим потенциалом i-го компонента смеси, обозначаемая как .

После введения (7.34) в (7.26):

. (7.35)

В состоянии термодинамического равновесия dG = 0, поэтому условие термодинамического равновесия в гетерогенной системе при Р = const и Т = const запишется в виде:

. (7.36)

Химический потенциал - интенсивная характеристика компонента раствора и, согласно (7.36), условием равновесия системы является равенство в различных ее частях.

Практически важно, таким образом, уметь рассчитывать значения для различных систем.

1. Система “идеальный газ”.

Известно (4.67), что dG = Vdp - SdT. В изотермических условиях dG = Vdp, где . Поэтому: . Для Р = 1 (стандартные условия) const = G0. Окончательно:

G = G0 + RTlnP. (7.37)

Но в идеальных системах парциальные молярные характеристики совпадают с молярными, поэтому, считая насыщенный пар идеальным газом, окончательно:

, (7.38)

где - химический потенциал i-го компонента, находящегося в газообразном состоянии;

- то же, но в стандартных условиях;

Рi - парциальное давление i-го компонента газовой смеси (насыщенного пара).

2. Система “чистая жидкость - насыщенный пар”.

Так как система находится в состоянии термодинамического равновесия, то

, (7.39)

где - химический потенциал чистого вещества в жидком состоянии.

С учетом (7.38):

, (7.40)

где - парциальное давление насыщенного пара над чистой жидкостью.

3. Система “раствор - насыщенный пар”.

Система находится в состоянии термодинамического равновесия, поэтому имеет место равенство:

, (7.41)

где - химический потенциал i-го компонента в растворе.

С учетом (7.38):

, (7.42)

где

. (7.43)

Тогда (7.42) после замены из (7.43) примет вид:

. (7.44)

Если поведение i-го компонента описывается законом Рауля, то:

, (7.45)

где Ni - мольная доля i-го компонента раствора.

Для системы “разбавленный раствор - пар” в состоянии теромодинамического равновесия:

и с учетом (7.38)

,

где Рi = Г Ni.

Тогда:

, (7.46)

где - химический потенциал i-го компонента в гипотетическом состоянии.

Гипотетическое (надуманное) состояние достигается экстраполяцией закона Генри до Ni=1, при условии, что раствор остается разбавленным.

 


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 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)