Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

61
1. Стромберг А .Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М .: Высшая школа.-
1999.- 496 с.
2. Практикум по физической химии. // Под ред. Кудряшова И .В .- М .: Высшая
школа. - 1986.- 495 с.
3. Практические работы по физической химии / Под ред. К .П.Мищенко и др.
- Л .: Химия, 1982.- С.75-96.
Работа 3
ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ С ОГРАНИЧЕННОЙ
РАСТВОРИМОСТЬЮ В ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Если из трёх компонентов два (В и С) ограниченно растворимы друг в друге,
а третий компонент (А) растворяется в них неограниченно, то прибавление
последнего увеличивает взаимную растворимость первых двух компонентов
вплоть до образования гомогенной системы.
Три жидкости , слитые вместе , при ограниченной растворимости могут дать
три основных типа взаимного распределения друг в друге:
1) вещества А ,В и С дают три пары частично смешивающихся друг с другом
жидкостей, то есть ни одно не растворяется полностью в другом;
2) из трёх веществ имеем две частично растворимые пары (например, A в В и
А в С), но есть пара, полностью растворимая друг в друге (В в С);
3) три вещества (А, В и С) дают всего одну пару частично смешивающихся
друг в друге жидкостей (например, А в В ), а пары А–С и В–С полностью
растворимы в любых отношениях. Наиболее простым для экспериментального
исследования является третий случай.
Для построения полной диаграммы состояния трёхкомпонентной системы
требуется четырехкоординатная система (давление P, температура T, молярные
доли компонентов х
А
и х
В
). Чтобы изобразить трёхкомпонентную систему на
плоской диаграмме , необходимо принять условия Р=const и T=const. Состав же
тройной системы на плоскости удобно выражать треугольной диаграммой
Гиббса-Розебома (рис. 1).
Вершины равностороннего треугольника соответствуют чистым веществам
А , В и С. Точки на сторонах треугольника отвечают составам двухкомпонентных
систем А–В, А–С и В–С. Каждая точка внутри треугольника изображает состав
тройной смеси.
Существуют два метода определения состава трёхкомпонентной системы. По
Гиббсу за 100% принимается высота правильного треугольника. При этом сумма
длин перпендикуляров, опущенных из любой точки внутри треугольника на его
стороны, есть величина постоянная и равна высоте этого треугольника. 
                                                                                          61
      1. Стро мб е рг А .Г., Се мче нк о Д .П. Физиче ск ая химия. М .: В ысшая шк о ла.-
1999.- 496 с.
      2. Прак тик ум по физиче ск о й химии. // По д ре д. К удряшо ва И .В .- М .: В ысшая
шк о ла. - 1986.- 495 с.
      3. Прак тиче ск ие раб о ты по физиче ск о й химии / По д ре д. К .П.М ищ е нк о и др.
- Л .: Х имия, 1982.- С.75-96.


                                         Р аб о
                                              та 3

            Т РЕ Х К ОМ ПОН Е Н Т НЫ Е СИ СТ Е М Ы СОГРА Н И ЧЕ Н Н ОЙ
                 РА СТ В ОРИ М ОСТ ЬЮ В Ж И Д К ОМ СОСТ ОЯ Н И И

                      О Б Щ А Я Х А РА К ТЕРИСТИК А РА Б О ТЫ

     Е сли из трёх к о мпо не нто в два (В и С) о граниче нно раство римы друг в друге ,
а тре тий к о мпо не нт (А ) раство ряе тся в них не о граниче нно , то приб авле ние
по сле дне го уве личивае т взаимную раство римо сть пе рвых двух к о мпо не нто в
впло тьдо о б разо ванияго мо ге нно й систе мы.
     Т ри ж идк о сти, слитые вме сте , при о граниче нно й раство римо сти мо гут дать
три о сно вных типа взаимно го распре де ле ниядруг в друге :
     1) ве щ е ства А ,В и С даю ттри пары частично сме шиваю щ ихся друг с друго м
ж идк о сте й, то е стьни о дно не раство ряе тсяпо лно стью в друго м;
      2) из трёх ве щ е ств име е м две частично раство римые пары (наприме р, A в В и
А в С), но е стьпара, по лно стью раство римаядруг в друге (В в С);
      3) три ве щ е ства (А , В и С) даю т все го о дну пару частично сме шиваю щ ихся
друг в друге ж идк о сте й (наприме р, А в В ), а пары А – С и В – С по лно стью
раство римы в лю б ых о тно ше ниях. Н аиб о ле е про стым для эк спе риме нтально го
иссле до ванияявляе тсятре тий случай.
      Д ля по стро е ния по лно й диаграммы со сто яния трёхк о мпо не нтно й систе мы
тре б уе тся че тыре хк о о рдинатная систе ма (давле ние P, те мпе ратура T, мо лярные
до ли к о мпо не нто в хА и хВ ). Что б ы изо б разитьтрёхк о мпо не нтную систе му на
пло ск о й диаграмме , не о б хо димо принять усло вия Р=const и T=const. Со став ж е
тро йно й систе мы на пло ск о сти удо б но выраж ать тре уго льно й диаграммо й
Гиб б са-Ро зе б о ма (рис. 1).
      В е ршины равно сто ро нне го тре уго льник а со о тве тствую т чистым ве щ е ствам
А , В и С. Т о чк и на сто ро нах тре уго льник а о тве чаю тсо ставам двухк о мпо не нтных
систе м А – В , А – С и В – С. К аж дая то чк а внутри тре уго льник а изо б раж ае т со став
тро йно й сме си.
      Сущ е ствую тдва ме то да о пре де ле ниясо става трёхк о мпо не нтно й систе мы. По
Гиб б су за 100% принимае тся высо та правильно го тре уго льник а. При это м сумма
длин пе рпе ндик уляро в, о пущ е нных из лю б о й то чк и внутри тре уго льник а на е го
сто ро ны, е сть ве личина по сто янная и равна высо те это го тре уго льник а.

Страницы