|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Термодинамика неидеальных растворовПолученные ранее соотношения непосредственно для описания равновесий с участием реальных растворов не могут быть использованы. Построение общей теории реальных растворов невозможно ввиду их многообразия. Простое и универсальное решение этой задачи выполнил американский физико-химик Гилберт Ньютон Льюис. Он предложил учесть отклонения в поведении реальных растворов от идеальных заменой концентрации раствора его активностью (аi). После такой замены форма записи законов сохраняется прежней и удовлетворяет опытным данным. Основная характеристика, описывающая поведение любого компонента раствора - его химический потенциал . Для случая реального раствора: , (7.47) где - химический потенциал компонента в стандартном состоянии. Очевидно, что стандартное состояние характеризуется значением ai = 1. Стандартное состояние выбирается в зависимости от концентрации исследуемого реального раствора и удобства измерения давления насыщенного пара в этом состоянии. Существуют следующие варианты стандартных состояний: а) состояние чистого компонента, достигаемое экстраполяцией закона Рауля до Ni = 1; б) гипотетическое состояние, достигаемое экстраполяцией закона Генри до Ni = 1; в) состояние компонента в растворе с его массовым процентом, равном единице. Расчет ai можно выполнить по нижеследующей схеме. Если реальный раствор находится в равновесном состоянии, то: , где , а , тогда . (7.48) Для стандартного состояния, как и для любого другого, справедливо равенство: , где . (7.49) Равенство (7.48) с учетом (7.49) принимает вид: . (7.50) Для случая концентрированных растворов (вариант а) активность растворенного вещества () определяет отклонения от закона Рауля: , (7.51) где Рi - давление насыщенного пара над реальным раствором; - давление насыщенного пара над чистым компонентом. Из закона Рауля следует: . (7.52) Совместное решение (7.51) и (7.52) дает: , где - коэффициент активности. Окончательно: . (7.53) Для случая разбавленных растворов (вариант б) активность растворенного вещества () устраняет отклонения от закона Генри: , (7.54) где Г - постоянная Генри или давление насыщенного пара i-го компонента над раствором в стандартном состоянии. Из закона Генри следует, что: . (7.55) Совместное решение (7.52) и (7.53) позволяет получить соотношение: , где - коэффициент активности. Тогда окончательно: . (7.56) Если в растворе имеет место реакция А + 2В = 3С, то закон действующих масс запишется: , (7.57) где - константа равновесия; аА, аВ, аС - активности продуктов химической реакции. Уравнение изотермы химической реакции с участием растворов приобретает следующую форму записи: , (7.58) где - алгебраическая сумма логарифмов начальных активностей реагентов.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |