Идеальный газ свободная энергия

Поскольку раствор атермический AHi — AHz=0), идеальная свободная энергия смешения составляет [c.41]

Упражнение 111,20. Считая газы идеальными, найдите равновесную концентрацию СО2 в реакции 2С0 — СО — С =0 при 1000° К и атмосферном давлении. Свободные энергии образования СО, Oj и С прп этой температуре равны соответственно —76 062, —138 078 и —2771 кал/моль. Покажите также, что если X — равновесная мольная доля Oj, то величина (1 — х)/х пропорциональна давлению. [c.59]

Это и есть стандартное изменение свободной энергии в реакции, относящейся к чистым веществам (ц,= р."г, если = 1) при нормальном состоянии К (ж ) —константа равновесия, выраженная в молярных долях. Для идеального газа мы можем связать К (с ) и К (Р1) с К (х ), используя К (х1) и соотношения, вытекающие из законов для идеального газа /> = х Р (Р— общее давление) j= /У = Р1/НТ = х Р/НТ = где V — общий объем К (/),)= К (х ) РД" и К (с ) = К (x ) УД", где Ап — изменение числа молей в реакции. Таким образом, [c.242]

Пример У1-18 [10]. Написать уравнение изменения энергии Гиббса реакции образования газообразного аммиака при температуре Т К (свободной энергии образования Гиббса), приняв, что реагенты — идеальные газы под давлением [c.153]

Как известно, изменение свободной энергии при сжатии или расширении идеального газа (или пара) может быть найдено при помощи уравнения ) [c.106]

Функция Свободной энергии ( °—в идеальном газовом состоянии от О до 1300 К, пал град моль ) 2] [c.459]

Функция свободной энергии —ii°)/7 для идеального газового состояния от О до 1500° К, чал рад моль ) [2] [c.475]

Функция свободной энергии Z° — для идеального [c.494]

Свободная энергия Р, теплосодержание И и энтропия 5 чистых веществ зависят от количества, давления, физического состояния и температуры вещества. Если определять стандартное состояние твердого вещества или жидкости как состояние реального твердого тела или жидкости при 1 атм, а стандартное состояние газа — как состояние идеального газа при 1 атм, то для одного моля вещества в определенных стандартных условиях эти свойства зависят только от температуры. Термодинамические характеристики при давлениях, отличающихся от атмосферного, можно рассчитать, используя численные значения этих функций для стандартных условий и основные термодинамические закономерности (уравнение состояния, коэффициент сжимаемости вещества и др.). Влияние [c.359]

Свободная энергия и энтропия идеального газа изменяются линейно в зависимости от логарифма давления. Теплосодержание и, следовательно, теплоемкость идеального газа от давления не зависят. При давлениях, не превышающих нескольких атмосфер, реальный газ можно в практических расчетах считать идеальным. [c.360]

Статистический метод позволил использовать многие из этих величин для расчета термодинамических характеристик при высоких температурах, которые необходимы для осуществления процессов нефтепереработки. Стало возможным найти термодинамические свойства идеальных газов. Экспериментальные теплоты сгорания позволили затем определять величины АЯо, связывающие термодинамические функции реакции и чистых веществ. Применением расчетных и экспериментально найденных характеристик получили свободные энергии и теплоту образования веществ в широких температурных пределах. [c.372]

При растворении полимеров в низкомолекулярных жидкостях энтальпия смешения АН в большинстве случаев мала в случае эластомеров она, как правило, положительна. Хорошая растворимость полимеров в большом числе растворителей обусловлена необычайно высокими значениями энтропии смешения. Именно с последним обстоятельством связаны и отклонения свойств растворов полимеров от свойств идеальных растворов. Теория растворов полимеров [2—5] позволила рассчитать энтропию смешения полимера с растворителем исходя из определения числа способов, которыми могут разместиться молекулы растворителя среди связанных в длинные гибкие цепи сегментов макромолекул (конфигурационную энтропию смешения). Несмотря на ряд существенных приближений используемой модели, полученные с ее помощью уравнения свободной энергии смешения и, соответственно, парциальных мольных свободных энергий компонентов системы (химических потенциалов полимера н растворителя) позволили объяснить важнейшие особенности поведения растворов полимеров. [c.33]

Это уравнение позволяет, зная молярную свободную энергию идеального газа G при парциальном давлении р,, вычислить его молярную свободную энергию Оз при парциальном давлении Рз- Хотя уравнение (16-17) выведено для обратимого перехода от состояния с парциальным давлением Р] к состоянию с парциальным давлением Рз, оно в равной мере применимо и к необратимым процессам, поскольку свободная энергия, G, является функцией состояния и ее изменения не зависят от способа перехода из состояния 1 в состояние 2. [c.76]

Тот факт, что равновесная энергия Гиббса (1.46) характеризует идеальный (термодинамически обратимый) процесс, а неравновесная свободная энергия (3.16) — реальный диссипативный, позволяет совместным их использованием построить еще одну интересную характеристику — степень неравновесности е [c.239]

Движущая сила любого процесса, в том числе и при образовании раствора, характеризуется свободной энергией. Для идеального, реального и регулярного растворов справедливо равенство [c.214]

Используя понятие избыточной свободной энергии Гиббса (разность изменения свободной энергии при смешении чистых компонентов и изменения свободной энергии идеального раствора), отдельные коэффициенты активности могут быть выражены через мольные фракции компонентов смеси уравнением [c.26]

Расчет коэффициентов активности. Для определения коэффициентов активности часто используется понятие избыточной свободной энергии Гиббса, определяемой как разность изменений свободной энергии при смешении чистых компонентов реального раствора и соответствующего ему идеального [8] [c.409]

Изложенная схема расчета интеграла состояний системы не содержит ограничений на природу и величину потенциальной энергии межчастичного взаимодействия. Это позволяет определить аксиоматику построения математической модели состояния равновесной системы. Равновесный состав должен удовлетворять 1) уравнениям ЗДМ, описывающим образование молекулярных форм, приводящих к эффективному уменьшению экстремума свободной энергии Гиббса [5] 2) максимальному числу линейно-независимых стехиометрических уравнений закона сохранения вещества и заряда 3) уравнению связи измеряемого свойства системы с равновесными и исходными концентрациями составляющих частиц. Термодинамика не дает априорных оценок предельных концентраций компонентов системы, допускающих указанные приближения структуры жидкости. Состоятельным критерием возможности применения модели идеального раствора для комплексов, по-видимому, может служить постоянство констант химических равновесий при изменении концентраций компонентов системы, если число констант, необходимых для адекватного описания эксперимента, не превышает разумные пределы. [c.18]

Первый член этого выражения соответствует изменению потенциала при смешении идеальных компонентов, а второй -изменению потенциала за счет неидеальности смеси. Таким образом, избыточная свободная энергия смешения Гиббса равна [c.43]

AFf — свободная энергия образования (для идеального газа) [c.237]

В идеальных лиофобных дисперсных системах межфазный слой характеризуется большим увеличением плотности свободной энергии и четкой границей раздела фаз. В этом случае аар>Окр, где Окр — значение межфазного натяжения, при котором возможно образование термодинамически равновесной дисперсной системы, в которой в изолированных условиях отсутствует макроскопический перенос энергии. При этом в системе могут самопроизвольно идти только процессы, направленные в сторону уменьшения свободной энергии, а если межфазное натяжение Оар постоянно, то в сторону уменьшения площади 5ар. [c.67]

В случае отклонения раствора от идеального состояния следует рассчитывать избыточные термодинамические функции растворения. Так, избыточная свободная энергия растворения [c.212]

Пусть тело А, обладающее свойствами идеального газа, имея начальную температуру Та, остывает в среде С, температура которой Тс < T a. Если бы температура среды была равна абсолютному нулю и оставалась таковой иа протяжении всего процесса, то тело А, остывая до температуры среды, т. е. до абсолютного нуля, сообщало бы ей всю свою внутреннюю энергию. Однако Тс> О, и тело А, в соответствии с постулатом Клаузиуса, может остывать лишь до Тс, следовательно, оно может сообщать среде лишь часть своей внутренней энергии, называемую свободная энергия — энергия Гиббса (Гельмгольца). Другая часть внутренней энергии тела А, равная теплоте нагрева этого тела от абсолютного нуля до Тс, остается при нем и не может быть использована в данном процессе. Эта часть энергии заперта в теле А, связана запретом, указанным постулатом Клаузиуса. Поэтому ее называют связанная энергия. [c.69]

Укажите, для какой из приведенных систем в идеальном газовом состоянии свободная энергия быстрее изменяется прн увеличении объема при постоянной температуре [c.22]

Осмотическое давление обусловлено понижением химического потенциала растворителя в присутствии растворенного вещества. Тенденция системы выравнять химические потенциалы во всех частях своего объема и перейти в состояние с более низким уровнем свободной энергии вызывает осмотический (диффузионный) перенос вещества. Осмотическое давление в идеальных и предельно разбавленных растворах не зависит от природы растворителя и растворенных веществ. При постоянной температуре оно определяется только числом кинетических элементов —ионов, молекул, ассоциатов или коллоидных частиц в единице объема раствора. [c.98]

По определению, смесь газов в объеме V при температуре Т называется идеальной, если ее свободная энергия Гельмгольца Р равна сумме свободных энергий Ри которые имели бы отдельные составляющие, при условии, что каждая из них занимает тот же самый объем при той же самой температуре [c.158]

Такая простая форма уравнения для изменения свободной энергии при смешении характерна только для идеальных растворов. Соответствующая этому уравнению энтальпия смешения равна нулю. Действительно, на основании связи между изобарно-изотермическим потенциалом и энтальпией можно записать [c.305]

В случае отклонения от идеального состояния, зависящего от действия межионных (межмолекулярных) сил, свободная энергия Гельмгольца получает некоторую добавочную составляющую, обусловленную действием этих сил [c.382]

Поведение незаряженных частиц как в идеальном, так и в реальном приближении достаточно строго описывается известными термодинамическими соотношениями. Очевидно, что в данном случае задача сводится к отысканию той части свободной энергии Гельмгольца для раствора сильного электролита, которая обусловлена действием зарядов, т. е. межионным взаимодействием, связанным с образованием ионных атмосфер и эффектом их взаимодействия. [c.391]

Избыточная свободная энергия смешения (AG ) является разностью между реальной свободной энергией смешения (AGm) и идеальной свободной энергией смешения (AGm.ideal)- [c.141]

В специальных курсах химической термодинамики и физической химии доказывается, что химический потенциал Гиббса каждого компонента в смеси, идеальных газов равен термодинамическому потенциалу (свободной энергии при Р = onst, Т = onst, т. е. Z в принятой здесь транскрипции) одного моля его в чистом виде, т. е. вне смеси при тех же условиях [c.96]

Функция свободной энергии (2° — Н1)/Т в идеальном газовом состоянии от О до 1500° К, кал/град-молъ ) [2) [c.460]

Когда чистая жидкость В находится в равновесии со своим паром, свободная энергия жидкого и парообразного вещества В должна быть одинаковой. Испарение и конденсация происходят с одинаковой скоростью. Если к жидкости добавляется небольшое количество нелет чего растворенного вещества А, свободная энергия или способность к испарению вещества В в растворе понижается, поскольку некоторая часть молекул раствора, достигающая поверхности раздела жидкости и газа, относится к веществу А, а не к В. Однако обратная тенденция, конденсация пара в жидкость, остается неизменной, потому что в паровой фазе отсутствуют молекулы типа А, которые могли бы помещать молекулам типа В конденсироваться. При постоянной температуре частота, с которой молекула жидкости достигает поверхности с достаточной кинетической энергией, чтобы перейти в паровую фазу, одинакова в чистом веществе Вив растворе, если считать, что раствор обладает идеальными свойствами (рис. 18-11). Однако предполагается, что растворенное вещество А является нелетучим. Поэтому не все молекулы, достигающие поверхности с указанной энергией, могут на самом деле покинуть жидкость. Если 1% молекул в растворе принадлежит к типу А, то давление пара В составит лишь 99% давления пара чистого вещества В. Это утверждение основано на законе Рауля [c.139]

Параметрами состояния называются физические величины, характеризующие макроскопические свойства среды,— плотность, давление, температуру, объем. Они, как правило, связаны уравнением состояния (например, для идеального газа, это уравнение (1.21)), потому для определения макроскопического состояния достаточно задавать не все параметры состояния, а лишь некоторые из них. Функциями состояния называются такие физические характеристики, изменение которых нри переходе системы из одного состояния в другое зависит лишь от параметров состояния (начального и конечного), а не от пути перехода (т. е. особенностей кинетики процесса). Функции состояния, посредством котбрых (или их производных) могут быть в явном виде выражены термодинамические свойства системы, называются характеристическими. Важнейшими из них являются внутренняя энергия и, энтальпия Н, энтропия 8, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гиббса О, равновесная свободная энергия (или потенциал) Гельмгольца Р. Если же значение функции за- [c.22]

Связь аминимума свободной энергии с ЗДМ показана в руководствах по химической термодинамике. Мы обсудим случай нескольких реакций. Чтобы сравнить уравнения методов 1 и 2, рассмотрим расчет состава смеси, в которой концентрации ко.мпонентов выражены в мольных долях для идеальных газов или для подчиняющихся законам идеальных газов разбавленных растворов. Реакции записываем в форме (5). [c.24]

Катализаторы ускоряют достижение равновесия, но не смещают его. Это положение полностью приложимо лишь к идеальным катализаторам и вывести его можно из принципа независимости изменения свободной энергии от пути процесса. Если принять, что катализатор влияет на равновесие, то можно придти к случаю perpetuum mobile. Положим, что один раз катализатор отсутствует, другой раз—присутствует. Тогда при многократном проведении химической реакции в ту или иную сторону можно было бы получить работу без соответствующего изменения температуры, что находилось бы в противоречии с положениями термодинамики. Иначе говоря, если реакцию [c.35]

Стандартным состоянием раствора является состояние гипотетической идеального раствора, в котором парциальная мольная энтальпия и теплоемкость растворенного вещества те же, что и в реальном бесконечно разбавленном растворе, а энтропия и свободная энергия те же, что в растворе с моляльностью, равной единице [Воробьев А. Ф. Теоретич. и эксперим. химия 8, 705—708, 1972]. — Прим. ред. [c.216]