Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 11 стр.

      Так, для однокомпонентной системы имеем: C=3-Ф.         образном или гетерогенном – будет находиться данная сис-
Если система одонородна, то число степеней свободы С=2,       тема при заданных температуре, давлении и общем составе.
и система бивариантна, т.е. можно произвольно менять два
параметра (р, Т) в некоторых пределах, сохраняя то же фа-
зовое состояние. Если в системе могут образоваться сразу               Тема 3. Свойства разбавленных растворов.
две фазы, то С=3-2=1, система многовариантна, т.е. для со-                              Программа
хранения фазового равновесия произвольно можно менять              Общая характеристика растворов. Закон Рауля. Тем-
либо только Т, либо только Р. Наконец, если система имеет     пература кипения и замерзания растворов. Системы с от-
три фазы, то С=0, система инвариантна, т.е. изменение лю-     клонениями от закона Рауля. Азеотропные смеси. Законы
бого параметра выводит систему из состояния равновесия.       Коновалова. Перегонка. Закон распределения и экстракция.
      Для наглядного изображения фазовых равновесий в
конкретных системах используется графический метод. В                              Методические указания
простейшем случае используется прямоугольная система                Раствор – это гомогенная система, в которой одно ве-
координат, где на оси абсцисс откладывается абсолютная        щество равномерно распределено в среде другого или дру-
температура, а на оси ординат – давление. Такое изображе-     гих веществ. Раствор называется идеальным, если образова-
ние фазовых равновесий называется диаграммой состояния.       ние его не сопровождается уменьшением или увеличением
Внутри диаграммы наносятся точки, отвечающие экспери-         объема, а также выделением или поглощением тепла. Ре-
ментально найденным значениям Р и Т, характеризующим,         альные растворы в связи с явлениями ассоциации, диссо-
например, фазовые равновесия между двумя фазами.              циации, сольватации и др. не обладают упомянутыми выше
      Тогда каждой фазе в однокомпонентной системе будет      свойствами, но приближаются к идеальным, если они обра-
отвечать определенное поле на диаграмме, а различные со-      зованы сходными по химическому составу и физическим
стояния межфазового равновесия будут расположены на           свойствам веществами.
кривой P=f(T). По одну сторону кривой система находиться            Идеальные растворы подчиняются закону Рауля. Со-
только в виде одной фазы, по другую сторону располагается     гласно закону Рауля, относительное понижение давление
данный компонент в виде второй фазы. Каждая точка на          насыщенного пара растворителя пропорционально моляр-
этой линии характеризует конкретное значение температу-       ной доле растворенного вещества:
ры, которой отвечает только одно равновесное значение                               (Р°А-РА)/Р°А = NВ             (1-31)
давления насыщенного пара жидкости.                           где NВ-мольная доля вещества В в растворе; Р°А - давление
      Диаграмма состояния позволяет решать ряд практиче-      насыщенного пара над чистым растворителем ; РА - давле-
ских вопросов. В частности, на диаграмме можно просле-        ние пара растворителя над раствором (при той же темпера-
дить, как при изменении общего давления (при Т-const) из-     туре);
меняются равновесные составы жидкости и пара, а также и             Для реальных растворов отклонение от закона Рауля
соотношение их масс. С помощью диаграммы состояния            уменьшается с ростом их разбавления и при небольших
просто решается вопрос, в каком состоянии – жидком, газо-     концентрациях справедливо соотношение:

                                                         23   24