Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

23
N
2
= К
г
.
Р
2
, (2.11)
где
Р
2
- давление газа над жидкостью, К
г
- константа Генри,
определяющая индивидуальную растворимость газа
(атм
−
1
).
Когда растворение газов в жидкости сопровождается химическим
взаимодействием (гидратация вещества, его электролитическая
диссоциация и т.п.), растворимость газа растет. В этом случае кроме
молекулярной формы
Х в растворе, в равновесии с Х будут находиться
и другие формы - гидраты, анионы, катионы, протонизованные формы
X, а в равновесии с газом находится лишь форма X.
В случае двух несмешивающихся жидкостей давление пара над
смесью не зависит от состава смеси:
Р = P
0
1
+ P
0
2
.
Распределение растворенного вещества между двумя
несмешивающимися жидкостями подчиняется закону распределения
p
K
C
C
=
2
1
, (2.12)
согласно которому отношение равновесных концентраций в обеих
жидкостях остается для данной температуры постоянным.
Равновесие при физической адсорбции газа на твердой
поверхности определяется равенством скоростей адсорбции и
десорбции
k
адс
.
(1 - θ)
.
Р = k
дес
.
θ
Из этого условия вытекает уравнение изотермы адсорбции
Ленгмюра:
РK
РK
адс
адс
⋅+
⋅
=
1
θ
, (2.13)
где
Р – равновесное давление газа над поверхностью, θ - степень
заполнения поверхности адсорбированными молекулами газа. Величина
К
адс
в (2.13)
RT
адс
дес
адс
адс
eK
k
k
К
Δ
Η
⋅==
0
          N2 = Кг.Р2 ,                                              (2.11)

      где Р2 - давление газа над жидкостью, Кг - константа Генри,
                                                      −1
определяющая индивидуальную растворимость газа (атм ).
      Когда растворение газов в жидкости сопровождается химическим
взаимодействием (гидратация вещества, его электролитическая
диссоциация и т.п.), растворимость газа растет. В этом случае кроме
молекулярной формы Х в растворе, в равновесии с Х будут находиться
и другие формы - гидраты, анионы, катионы, протонизованные формы
X, а в равновесии с газом находится лишь форма X.
       В случае двух несмешивающихся жидкостей давление пара над
смесью не зависит от состава смеси:

          Р = P01 + P02 .

Распределение   растворенного     вещества      между     двумя
несмешивающимися жидкостями подчиняется закону распределения

          C1
             =K p     ,                                             (2.12)
          C2

согласно которому отношение равновесных концентраций в обеих
жидкостях остается для данной температуры постоянным.
     Равновесие при физической адсорбции газа на твердой
поверхности определяется равенством скоростей адсорбции и
десорбции

          kадс . (1 - θ) . Р = kдес. θ

Из этого условия          вытекает       уравнение   изотермы   адсорбции
Ленгмюра:

                K адс ⋅Р
          θ=                  ,                                     (2.13)
               1+ K адс ⋅ Р

      где Р – равновесное давление газа над поверхностью, θ - степень
заполнения поверхности адсорбированными молекулами газа. Величина
Кадс в (2.13)
                                  ΔΗ
                                      адс
                 k
          К адс = адс = K 0 ⋅ e      RT
                 kдес
                                         23

Страницы