Основы химической физики. Простов В.Н. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

.
11
ln
12
1
2
2
2
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
∆
−=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∗
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∗
TT
R
H
P
P
исп
T
T
Из выражения (4.16) следует
,
)(
)(
lnln
1
2
2
2
)
1
(2
)
2
(2
T
T
T
T
P
P
N
N
∗
∗
−=
тогда
ln .
()
()
N
N
H
R ТТ
T
T
исп
2
2
2
1
21
11
=−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
∆
(5.7)
Формула (5.7) описывает зависимость растворимости газа от
температуры. Так как
∆Η
исп
> 0, то при Т
2
> Т
1
правая часть (5.7) будет
отрицательна и, следовательно,
N
N
те NN
T
T
TT
2
2
2
1
2
2
2
1
1
()
()
() ()
,..<<.
Таким образом, растворимость газов при увеличении температуры
падает. При принятом способе растворения газа его превращают в
жидкость. Тепловой эффект этого этапа равен (
−∆Η
исп
). Затем
образуется идеальный раствор, тепловой эффект образования которого
равен нулю. Следовательно, теплота растворения газа равна
(
−∆Η
исп
).
5.4. Растворимость твёрдых веществ
Расплавим твёрдое тело и смешаем полученную жидкость с
растворителем. При получении идеального раствора тепловой эффект
растворения будет равен теплоте плавления. В равновесии химический
потенциал твёрдого вещества равен химическому потенциалу этого же
вещества в растворе:
(µ
2
)
Т
=
(µ
2
)
р-р
. (5.8)
Подставим в (5.8) выражения для химических потенциалов:
(µ
∗
2
)
Т
= (µ
∗
2
)
ж
+ RTlnN
2
,
или
102 
             ⎛ ∗⎞
             ⎜ P2 ⎟
             ⎝    ⎠T              ∆H исп ⎛ 1 1 ⎞
          ln        2        =−          ⎜ − ⎟.
             ⎛ ∗⎞
             ⎜ P2 ⎟                R ⎜⎝ T2 T1 ⎟⎠
             ⎝    ⎠T
                    1


                                          N 2(T       )            ( P2∗ )T
Из выражения (4.16) следует ln                    2       = − ln       ∗
                                                                          2   , тогда
                                           N 2(T )                 ( P2 )T
                                                  1                       1


               N 2(T2 )          ∆H исп ⎛ 1 1 ⎞
          ln                 =          ⎜ − ⎟.                                          (5.7)
               N 2(T )            R ⎝ Т 2 Т1 ⎠
                         1

Формула (5.7) описывает зависимость растворимости газа от
температуры. Так как ∆Ηисп > 0, то при Т2 > Т1 правая часть (5.7) будет
отрицательна и, следовательно,

           N 2( T    )
                 2
                         < 1,     т.е.   N 2( T ) < N 2( T ) .
           N 2( T )                           2               1
                 1

Таким образом, растворимость газов при увеличении температуры
падает. При принятом способе растворения газа его превращают в
жидкость. Тепловой эффект этого этапа равен (−∆Ηисп). Затем
образуется идеальный раствор, тепловой эффект образования которого
равен нулю. Следовательно, теплота растворения газа равна (−∆Ηисп).

                     5.4. Растворимость твёрдых веществ

     Расплавим твёрдое тело и смешаем полученную жидкость с
растворителем. При получении идеального раствора тепловой эффект
растворения будет равен теплоте плавления. В равновесии химический
потенциал твёрдого вещества равен химическому потенциалу этого же
вещества в растворе:

          (µ2)Т = (µ2)р-р.                                                              (5.8)

Подставим в (5.8) выражения для химических потенциалов:

          (µ∗2)Т = (µ∗2)ж + RTlnN2,

или


                                               102

Страницы