Основы химической физики. Простов В.Н. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

В этих соотношениях
G
0
и G
0
характеризуют значения
термодинамических потенциалов при
f = 1 и Р = 1 атм. В общем случае
G
0
G
0
. Но можно выбрать единичное давление столь малое, что
G
0
= G
0
. В этом случае при некотором давлении Р летучесть будет
равна
f. Вычтем из G
реальн
величину G
ид
, получим
G
реальн
– G
ид
= RT
ln f/P = RT
ln
γ
,
где
γ
= f / Pкоэффициент активности, показывающий насколько
различаются давление и летучесть. Разность термодинамических
потенциалов характеризует работу, которую надо затратить против сил
межмолекулярного взаимодействия, чтобы превратить реальный газ в
идеальный.
Для того, чтобы использовать (2.41) для определения
G
T
, нужно
иметь метод определения значений
f при любых значениях Р.
Интегрируя (2.41), получим
(G
2
– G
1
)
T
= RT
ln f
2
/f
1
.
Для определения f должно быть задано какое-то стандартное состояние,
в котором летучесть принимается за единицу. Но можно поступить
следующим образом. Примем, что для идеального газа летучесть и
давлениесовпадающие величины, т.е.
f/P = 1. Для реального газа
отклонения от идеальности убывают при
Р 0. В состоянии сильного
разряжения любой газ становится идеальным и для любого газа
f/P 1
при
Р 0.
Для вычисления летучести обычно используется соотношение
(G
2
– G
1
)
T
= RT
ln f
2
/f
1
= (2.42)
2
1
P
P
VdP
и уравнение состояния реального газа
ψ(Р, V, Т) = 0. Уравнение
состояния может быть теоретическим (уравнение Ван-дер-Ваальса) или
эмпирическим.
Рассмотрим метод расчёта, в котором вводят величину
остаточного объёма
α
= RT/P – V = V
ид
– V.
37
В этих соотношениях G′
                               0             0
                                  и G       характеризуют значения
термодинамических потенциалов при f = 1 и Р = 1 атм. В общем случае
G′0 ≠ G0. Но можно выбрать единичное давление столь малое, что
G′0 = G0. В этом случае при некотором давлении Р летучесть будет
равна f. Вычтем из Gреальн величину Gид, получим

          Gреальн – Gид = RT⋅ln f/P = RT⋅ln γ,

     где γ = f / P – коэффициент активности, показывающий насколько
различаются давление и летучесть. Разность термодинамических
потенциалов характеризует работу, которую надо затратить против сил
межмолекулярного взаимодействия, чтобы превратить реальный газ в
идеальный.
     Для того, чтобы использовать (2.41) для определения ∆GT , нужно
иметь метод определения значений f при любых значениях Р.
Интегрируя (2.41), получим

          (G2 – G1)T = RT⋅ln f2/f1.

Для определения f должно быть задано какое-то стандартное состояние,
в котором летучесть принимается за единицу. Но можно поступить
следующим образом. Примем, что для идеального газа летучесть и
давление – совпадающие величины, т.е. f/P = 1. Для реального газа
отклонения от идеальности убывают при Р → 0. В состоянии сильного
разряжения любой газ становится идеальным и для любого газа f/P → 1
при Р → 0.
     Для вычисления летучести обычно используется соотношение

                                        P
                                         2
          (G2 – G1)T = RT⋅ln f2/f1 = ∫ VdP                    (2.42)
                                        P
                                         1

и уравнение состояния реального газа ψ(Р, V, Т) = 0. Уравнение
состояния может быть теоретическим (уравнение Ван-дер-Ваальса) или
эмпирическим.
     Рассмотрим метод расчёта, в котором вводят величину
остаточного объёма

          α = RT/P – V = Vид – V.


                                   37