Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 113 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ | Мурманск

Составители: 

Рубрика: 

113
термодинамические свойства органической фазы будут определяться
размерами и взаимодействием трех видов частиц: мономера карбоновой
кислоты RCOOH, димера (RCOOH)
2
и молекул растворителя.
Рассмотрим связь между химическим потенциалом карбоновой
кислоты как компонента органического раствора с химическим
потенциалом мономера карбоновой кислоты в том же растворе. Если
обозначить через
к
µ и п
к
химический потенциал и общее число моль
кислоты в органическом растворе, через
м
µ и n
м,
и
д
µ и п
д
– химические
потенциалы и числа моль ее мономеров и димеров, и через
р
µ и п
р
–
химический потенциал и число моль растворителя, то очевидно, что:
дмк
2 nnn += . (82)
Полный дифференциал энергии G при Т, P = const будет иметь вид:
ррддмм
µµµ ndndndGd
+
+
= . (83)
Условие равновесия реакции димеризации имеет вид:
2
м
µ =
д
µ
. (84)
С учетом условий (82) и (84) уравнение (83) преобразуется к виду:
рркмррдммм
µµµ2µµ ndndndndndGd
+
=
+
+= . (85)
С другой стороны, для бинарной системы при Т, P = const
рркк
µµ ndndGd
+
= . (86)
Уравнения (82) и (84) должны быть тождественны при любых
значениях
к
nd
и
p
nd . Последнее условие возможно только при равенстве
химических потенциалов:
м
µ =
к
µ . (87)
Таким образом, химический потенциал компонента в целом равен
химическому потенциалу его мономера. Выберем в качестве стандартного
состояния карбоновой кислоты, а также мономеров и димеров такой
раствор, который обладает свойствами бесконечно разбавленного
раствора. В нем вся карбоновая кислота находится в виде мономера, то
есть стандартные химические потенциалы мономера и карбоновой
кислоты в целом равны друг другу:
)2(
к
)2(
м
µµ
oo
=
.
(88) 
                                                              113


термодинамические свойства органической фазы будут определяться
размерами и взаимодействием трех видов частиц: мономера карбоновой
кислоты RCOOH, димера (RCOOH)2 и молекул растворителя.
    Рассмотрим связь между химическим потенциалом карбоновой
кислоты как компонента органического раствора с химическим
потенциалом мономера карбоновой кислоты в том же растворе. Если
обозначить через µ к и пк химический потенциал и общее число моль
кислоты в органическом растворе, через µ м и nм, и µ д и пд – химические
потенциалы и числа моль ее мономеров и димеров, и через µ р и пр –
химический потенциал и число моль растворителя, то очевидно, что:
                            nк = nм + 2 nд .                        (82)
Полный дифференциал энергии G при Т, P = const будет иметь вид:
               d G = µ м d nм + µ д d nд + µ р d nр . (83)

    Условие равновесия реакции димеризации имеет вид:
                                   2 µм =              µд .                  (84)
    С учетом условий (82) и (84) уравнение (83) преобразуется к виду:

           d G = µ м d nм + µ м 2 d nд + µ р d nр = µ м d nк + µ р d nр .           (85)
С другой стороны, для бинарной системы при Т, P = const
                  d G = µ к d nк + µ р d nр .    (86)

    Уравнения (82) и (84) должны быть тождественны при любых
значениях d n к и d np . Последнее условие возможно только при равенстве
химических потенциалов:
                                   µм = µк .                           (87)

    Таким образом, химический потенциал компонента в целом равен
химическому потенциалу его мономера. Выберем в качестве стандартного
состояния карбоновой кислоты, а также мономеров и димеров такой
раствор, который обладает свойствами бесконечно разбавленного
раствора. В нем вся карбоновая кислота находится в виде мономера, то
есть стандартные химические потенциалы мономера и карбоновой
кислоты в целом равны друг другу:
                            ( 2)            ( 2)
                     µ oм          = µ oк          .                       (88)

Страницы