Практикум по физической химии: Фазовые и химические равновесия. Химическая кинетика. Скиба Г.С. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ | Мурманск

Составители: 

Рубрика: 

13
в смеси уменьшается содержание компонента А и увеличивается
содержание компонента В. Например, состав смеси, изображенный
фигуративной точкой Q, отвечает AQ процентам (долям) компонента
В и QВ – процентам (долям) компонента А. Для оси состава двойной
системы при выражении этого состава в процентах (долях) можно
применять правило рычага, устанавливающее зависимость между
соотношением масс смесей различного состава и отношением отрезков на
оси состава. Допустим, что взято q
1
массовых единиц смеси состава,
изображенного фигуративной точкой Q
1
, и q
2
массовых единиц смеси Q
2
.
При смешении их получим новую смесь Q, масса которой равна q = q
1
+
q
2
. В соответствии с правилом рычага q
1
/ q
2
= Q Q
2
/ Q
1
Q.
При помощи правила рычага возможно решение ряда задач,
связанных с расчетом составов смесей веществ.
Пример 1. Cмешано 3 г смеси, содержащей 0,8 мас. долей компонента
А и 5 г смеси, содержащей 0,2 мас. доли компонента А. Каков состав
полученной смеси? По правилу рычага 5/3 = Q
1
Q / Q Q
2
= (0,8 – х) / (х –
0,2). Отсюда х = 0,425. Таким образом, полученная смесь содержит 0,425
мас. долей компонента А.
Пример 2. Предположим, что необходимо получить 9 г смеси,
содержащей 0,5 мас. доли А, из смеси, содержащей 0,7 мас. доли А и 0,4
мас. доли А. Сколько по массе нужно взять этих смесей? По правилу
рычага
q
1
/ q
2
= Q Q
2
/ Q
1
Q = (x
2
– x) / (x – x
1
);
q
1
/ (9 – q
1
) = (0,7 – 0,5) / (0,5 – 0,4) = 0,2 / 0,1.
Отсюда q
1
= 6 г, q
2
= 3 г.
Для двухкомпонентной системы, на которую из внешних условий
оказывают влияние давление и температура, правило Гиббса выражается
уравнением
С= 4 – Ф. (14)
Следовательно, в двухкомпонентных системах число фаз,
находящихся в равновесии не может быть больше четырех (С = 0, если Ф =
4), а максимальное число независимых параметров состояния системы, то
есть термодинамических степеней свободы, равно трем: давление,
температура
и концентрация одного из компонентов, выраженная в массовых или
молярных долях или процентах (С = 3, если Ф = 1). 
                                   13


в смеси уменьшается содержание компонента А и увеличивается
содержание компонента В. Например, состав смеси, изображенный
фигуративной точкой Q, отвечает AQ процентам (долям) компонента
В и QВ – процентам (долям) компонента А. Для оси состава двойной
системы при выражении этого состава в процентах (долях) можно
применять правило рычага, устанавливающее зависимость между
соотношением масс смесей различного состава и отношением отрезков на
оси состава. Допустим, что взято q1 массовых единиц смеси состава,
изображенного фигуративной точкой Q1, и q2 массовых единиц смеси Q2.
При смешении их получим новую смесь Q, масса которой равна q = q1 +
q2. В соответствии с правилом рычага q1 / q2 = Q Q2 / Q1 Q.
      При помощи правила рычага возможно решение ряда задач,
связанных с расчетом составов смесей веществ.
      Пример 1. Cмешано 3 г смеси, содержащей 0,8 мас. долей компонента
А и 5 г смеси, содержащей 0,2 мас. доли компонента А. Каков состав
полученной смеси? По правилу рычага 5/3 = Q1 Q / Q Q2 = (0,8 – х) / (х –
0,2). Отсюда х = 0,425. Таким образом, полученная смесь содержит 0,425
мас. долей компонента А.
      Пример 2. Предположим, что необходимо получить 9 г смеси,
содержащей 0,5 мас. доли А, из смеси, содержащей 0,7 мас. доли А и 0,4
мас. доли А. Сколько по массе нужно взять этих смесей? По правилу
рычага
      q1 / q2 = Q Q2 / Q 1Q = (x2 – x) / (x – x1);
      q1 / (9 – q1) = (0,7 – 0,5) / (0,5 – 0,4) = 0,2 / 0,1.
Отсюда q1 = 6 г, q2 = 3 г.
      Для двухкомпонентной системы, на которую из внешних условий
оказывают влияние давление и температура, правило Гиббса выражается
уравнением
                   С= 4 – Ф.                                 (14)
      Следовательно, в двухкомпонентных системах число фаз,
находящихся в равновесии не может быть больше четырех (С = 0, если Ф =
4), а максимальное число независимых параметров состояния системы, то
есть термодинамических степеней свободы, равно трем: давление,
температура
и концентрация одного из компонентов, выраженная в массовых или
молярных долях или процентах (С = 3, если Ф = 1).

Страницы