Основы химической физики. Простов В.Н. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

1. Твёрдые тела и жидкости. Объём твёрдого тела и жидкости слабо
зависит от давления. До очень высоких давлений их можно считать
несжимаемыми. Тогда
G
2
– G
1
= (P
2
– P
1
)V,
а учитывая малость мольных объёмов жидкости и твёрдого тела, можно
считать
G
2
G
1
. С хорошим приближением можно принимать
потенциал Гиббса независящим от давления.
2. Идеальный газ. Для идеального газа мольный объём
V = RT/P и
тогда
.ln
1
2
2
1
12
P
P
RT
P
P
P
dP
RTGG =
=
Если за
Р
1
выбрать стандартное давление 1 атм, тогда G
1
= G
0
и для
идеального газа
G = G
0
+ RTlnP (2.40)
Надо помнить, что давление под знаком логарифма должно быть
выражено в атмосферах.
3. Реальный газ. Для реального газа можно найти зависимость
G от
давления, если подставить вместо V его выражение из уравнения
состояния такого реального газа. Но в химической термодинамике для
учёта отклонений от идеальности используют своеобразный метод, в
котором давление
Р заменяют другой величиной f, зависящей от
давления и называемой летучестью. Летучесть
f определяется
соотношением
dG
T
= RT
dln f (2.41)
Для идеального газа имели
dG
T
= RT
dln P, т.е. формально вместо Р
подставили f. Выясним физический смысл такого определения
летучести.
Для реального газа
G
реальн
= G
0
+ RT
ln f,
Для идеального газа
G
ид
= G
0
+ RT
ln P.
36
1. Твёрдые тела и жидкости. Объём твёрдого тела и жидкости слабо
зависит от давления. До очень высоких давлений их можно считать
несжимаемыми. Тогда

         G2 – G1 = (P2 – P1)V,

а учитывая малость мольных объёмов жидкости и твёрдого тела, можно
считать G2 ≅ G1. С хорошим приближением можно принимать
потенциал Гиббса независящим от давления.

2. Идеальный газ. Для идеального газа мольный объём V = RT/P и
тогда

                        P2 dP        P
          G2 − G1 = RT ⋅ ∫    = RT ln 2 .
                            P        P1
                        P1
                                                           0
Если за Р1 выбрать стандартное давление 1 атм, тогда G1 = G и для
идеального газа

         G = G0 + RTlnP                                        (2.40)

Надо помнить, что давление под знаком логарифма должно быть
выражено в атмосферах.

3. Реальный газ. Для реального газа можно найти зависимость G от
давления, если подставить вместо V его выражение из уравнения
состояния такого реального газа. Но в химической термодинамике для
учёта отклонений от идеальности используют своеобразный метод, в
котором давление Р заменяют другой величиной f, зависящей от
давления и называемой летучестью. Летучесть f определяется
соотношением

         dGT = RT⋅dln f                                        (2.41)

Для идеального газа имели dGT = RT⋅dln P, т.е. формально вместо Р
подставили f. Выясним физический смысл такого определения
летучести.

    Для реального газа          Gреальн = G0′ + RT⋅ln f,
    Для идеального газа         Gид = G0 + RT⋅ln P.
                                   36