Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

20
2. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ.
Равновесие, для достижения которого необходимо изменение
лишь межмолекулярных взаимодействий в системе, называют
физическим равновесием. К числу таких относят равновесия возгонки,
испарения, плавления вещества, переход вещества из одной
кристаллической модификации в другую (фазовые равновесия),
физическую адсорбцию, распределения растворенного вещества между
несмешивающимися жидкостями, растворения газов, жидкостей и
твердых тел в жидкостях.
При рассмотрении физических равновесий в многокомпонентных
системах важную роль играет учет правила фаз Гиббса, связывающего
число степеней свободы (вариантность) системы
f , число компонент К
и число фаз
Ф равновесной системы:
f = К − Ф + 2. (2.1)
Правило фаз позволяет определить число независимых параметров,
которые можно изменять без изменения числа фаз в равновесной
системе.
Общим условием равновесия при
Р,Т = const является равенство
изобарно - изотермических потенциалов
[G = U - TS + PV] вещества в
разных фазах. Для двухфазной однокомпонентной системы,
находящейся в равновесии
G
1
= G
2
(2.2)
Для идеального газа изобарно - изотермический потенциал связан
с давлением соотношением:
G
г
= G
0
г
+ RT
.
lnP
(атм)
, (2.3)
где
G
0
г
- стандартный потенциал 1 моля газа при Р = 1 атм, а
величина
RT
.
lnP есть работа изотермического расширения (сжатия) от
1 атмосферы до давления Р. В конденсированной фазе (жидкой или
твердой) зависимостью потенциала от давления (при не очень высоких
давлениях) можно пренебречь и считать
G
k
= G
0
k
. Для процессов
возгонки и испарения условие равновесия (2.2) дает:
G
0
г
– G
0
k
= – RT
.
lnP (2.4)
или 
      2. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ.

     Равновесие, для достижения которого необходимо изменение
лишь межмолекулярных взаимодействий в системе, называют
физическим равновесием. К числу таких относят равновесия возгонки,
испарения, плавления вещества, переход вещества из одной
кристаллической модификации в другую (фазовые равновесия),
физическую адсорбцию, распределения растворенного вещества между
несмешивающимися жидкостями, растворения газов, жидкостей и
твердых тел в жидкостях.
     При рассмотрении физических равновесий в многокомпонентных
системах важную роль играет учет правила фаз Гиббса, связывающего
число степеней свободы (вариантность) системы f , число компонент К
и число фаз Ф равновесной системы:

          f = К − Ф + 2.                                      (2.1)

Правило фаз позволяет определить число независимых параметров,
которые можно изменять без изменения числа фаз в равновесной
системе.
     Общим условием равновесия при Р,Т = const является равенство
изобарно - изотермических потенциалов [G = U - TS + PV] вещества в
разных фазах. Для двухфазной           однокомпонентной системы,
находящейся в равновесии

          G1 = G2                                             (2.2)

     Для идеального газа изобарно - изотермический потенциал связан
с давлением соотношением:

          Gг = G0г + RT.lnP(атм) ,                            (2.3)
          0
     где G г - стандартный потенциал 1 моля газа при Р = 1 атм, а
             .
величина RT lnP есть работа изотермического расширения (сжатия) от
1 атмосферы до давления Р. В конденсированной фазе (жидкой или
твердой) зависимостью потенциала от давления (при не очень высоких
                                                    0
давлениях) можно пренебречь и считать Gk = G k . Для процессов
возгонки и испарения условие равновесия (2.2) дает:

          G0г – G0k = – RT.lnP                                (2.4)

или



                                     20

Страницы