Физическая химия. Колпакова Н.А - 152 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

152
раст,1
H∆ =
пл,1 см пл,1
Н H Н
∗∗
∆+∆=∆ > 0. (246)
Соотношение между химическим потенциалом растворителя для иде-
ального раствора и его мольной долей в растворе имеет вид
µ
1
=
µ
1
*
+ RT ln x
1
; d
µ
1
= d (RT ln x
1
).
Подставляя это выражение в уравнение (244), получаем для идеального
раствора
2
зз
1 пл,1
d
dln
TRT
xH
∗
=
∆
, (247)
где
з 1
d/dlnTx > 0. Следовательно, с уменьшением молярной доли х
1
раство-
рителя (с увеличением молярной доли х
2
= 1 – х
1
растворенного вещества)
температура замерзания раствора понижается.
После разделения переменных
ln x
1
и Т
з
в (247) и интегрирования в пре-
делах от 1 до х
1
и от Т
з,1
до Т
з
получим зависимость понижения температуры
замерзания идеального раствора от его состава (считая
пл,1
H
∗
∆ = const):
з,1 з
з 1
пл,1
ln
RT T
Tx
H
∗
∆=−
∆
, (248)
где
пл,1
H
∗
∆ — теплота плавления чистого растворителя; х
1
— молярная доля
растворителя в растворе. Как видно из (244),
з
T∆ > 0, так как – ln x
1
> 0.
Уравнение (244) справедливо для понижения температуры замерзания
идеальных растворов, если в твердую фазу выделяется чистый растворитель.
Если при охлаждении идеального раствора растворитель выделяется в виде
идеального твердого раствора, то получаем выражение
з,1 з 1, ж
з
пл,1 1,тв
ln
RT T x
T
Hx
∗
∆=−
∆
, (249)
где
1,ж
x
— молярная доля растворителя в жидком растворе;
1,тв
x — молярная
доля растворителя в твердом растворе. При этом температура замерзания
раствора может быть выше температуры замерзания чистого растворителя,
если
1,ж
x
>
1,тв
x .
2). Предельно разбавленные растворы
В предельно разбавленных растворах уравнения (248) и (249) справедли-
вы для растворителя. Учитывая сильное разбавление растворов, в эти уравне-
ния можно внести ряд упрощений.

Страницы