Модель идеального раствора

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]

Такие системы получили название регулярных (или правильных) растворов. Их рассмотрение позволяет от максимально упрощенной модели (идеальный раствор) сделать существенный шаг к описанию свойств реальных концентрированных растворов. В частности, на примере регулярных растворов можно количественно проанализировать условия, при которых раствор становится насыщенным, т. е. дальнейшее растворение одного вещества в другом делается невозможным. [c.213]

УГЛЕРОДА И ТОЛУОЛА В МОДЕЛИ ИДЕАЛЬНОГО РАСТВОРА [c.59]

Значения энтальпии растворения фуллерена С60 находили по углу наклона прямых. Из графических данных на рис. 3.2, а, можно заключить, что зависимости для низкотемпературного диапазона кривых растворимости С60 в обоих исследуемых растворителях характеризуются удовлетворительными линейными корреляциями (99 %). Это указывает на справедливость рассмотрения исследуемых растворов в рамках модели идеального раствора. Данное заключение, однако, не следует относить к рассмотрению растворов С60 в толуоле при температурах выше ТМР. Как видно из рис, 3,2, б относительный ход экспериментальных данных по растворимости фуллерена не согласуется с координатами точки, отвечающей температуре плавления С60, что отражается на снижении величины достоверности линейной аппроксимации до 75 %. Поэтому расчет энтальпии растворения С60 в насыщенный толуольный раствор при температурах выше ТМР проводили по наклону прямой, проведенной без учета температуры плавления фуллерена, и получили удовлетворительную линейную [c.61]

Интересно отметить, что значения теплоты растворимости С60 в насыщенный раствор толуола, полученные в рамках модели идеального раствора, практически согласуются со значением энтальпии плавления С60. [c.62]

Справедливость данного заключения еще более четко выражена при аналогичном сравнении для насыщенных растворов С60 в толуоле. Как было показано в разделе 3.2, модель идеального раствора весьма адекватно описывает термодинамическое поведение насыщенных толуольных растворов С60 в низкотемпературной области и дает положительные значения энтальпии растворения, согласующиеся с эндотермической ветвью на экспериментальной кривой растворимости ниже ТМР. Расчет теплоты растворимости в насыщенные растворы толуола, проведенный согласно капельной модели, дает отрицательную величину энтальпии растворимости С60 для температур ниже ТМР, равную -10,7 кДж/моль. [c.73]

Одной из причин несходимости результатов расчетов энтальпии растворения С60 в насыщенные растворы в четыреххлористом углероде и толуоле при температурах ниже ТМР, полученных в рамках капельной модели и в модели идеального раствора, является неучтенный в капельной модели фактор теплоты плавления твердой фазы, относительно которой насыщены растворы фуллерена. В данном случае представляется интересным рассмотреть экспериментальные данные по растворимости С60 в обоих растворителях согласно модели об- [c.74]

В термодинамической модели, предполагающей образование твердого кристаллосольвата в системе С60 - толуол при температурах ниже ТМР, допускается, что насыщенные растворы С60 являются идеальными. Поэтому является интересным проведение расчетов термодинамических свойств насыщенных растворов С60 в четыреххлористом углероде согласно положениям данной модели и сравнить полученные результаты с результатами модели идеального раствора без учета образования кристаллосольвата. [c.75]

Значение энтальпии растворения составило 32 кДж/моль, что близко к значению энтальпии растворения СбО, рассчитанному в модели идеального раствора без учета образования кристаллосольвата (табл.3.1). Однако необходимо отметить, что в полученные практически равными величины энтальпии растворения СбО вкладывается разный смысл в рассматриваемых термодинамических моделях. [c.75]

В модели идеального раствора С60 расчет энтальпии растворения фуллерена в насыщенный раствор в четыреххлористом углероде при температурах ниже ТМР проводится по уравнению Шредера (3.1), которое включает теплоту плавления чистого фуллерена и слагаемое, характеризующее взаимодействие в растворе. Данное слагаемое является эндотермичным и составляет 9 кДж/моль, что согласуется с положением о присутствии в системе твердого кристаллосольвата. [c.76]

МОДЕЛЬ ИДЕАЛЬНОГО РАСТВОРА [c.81]

Реальные растворы. Физической моделью идеального раствора, как и идеально-газовой смеси, является смесь не имеющих собственного объема и не взаимодействующих между собой частиц. Естественно, что частицы в реальных жидких и твердых растворах слишком близко находятся друг к другу, чтобы их свойства можно было описать с помощью такой примитивной модели. В особенности это относится к растворам [c.393]

Моделью идеального раствора может служить жидкая или твердая смесь молекул, близких по составу и строению, например смесь С Нб с С НзО и т. п. На практике полностью идеальные растворы встречаются редко. [c.190]

Закон Рауля. Для количественного описания свойств растворов используют модель идеального раствора. Идеальным называют раствор, в котором силы межмолекулярного взаимодействия отдельных компонентов (например, А—А, В—В, А—В) одинаковы и между компонентами нет химического взаимодействия. Образование такого раствора сопровождается нулевым тепловым эффектом АН = 0) каждый компонент ведет себя в идеальном растворе не- [c.148]

Закон Рауля. Для количественного описания свойств растворов используют модель идеального раствора. Идеальным называют раствор, в котором силы межмолекулярного взаимодействия отдельных компонентов (например, А—А, В—В, А—В) одинаковы и между компонентами нет химического взаимодействия. Образование такого раствора сопровождается нулевым тепловым эффектом (ЛЯ=0) каждый компонент ведет себя в идеальном растворе независимо от остальных компонентов, и свойства раствора при данных условиях определяются только концентрацией растворенного вещества. Из реальных растворов лишь разбавленные растворы неэлектролитов могут по своим свойствам приближаться к идеальным. [c.149]

Одна из молекулярных моделей идеального раствора и статистический вывод соотношений (Х1У.7)—(Х1У.П) будут рассмотрены в 4. Здесь мы выскажем некоторые общие соображения о молекулярных свойствах идеального раствора. Основное требование состоит в следующем потенциалы межмолекулярного взаимодействия должны [c.401]

Для многих систем взаимодействие компонентов сопровождается тепловым эффектом, т. е. ДЯе ф 0. При этом расчет по модели идеальных растворов приводит к большим расхождениям с экспериментом. Более приемлемой оказывается так называемая модель регулярных растворов, учитывающая отклонение от идеальности. Для идеальных растворов энтропия /-го компонента в растворе (парциальная энтропия) определяется из выражения [c.15]

Для расчета кривых ликвидуса, отвечающих кристаллизации С(1 и В1, в приближении идеальных растворов используют уравнение (1.13). В качестве параметров стабильности берут ДЯ л и температуру плавления компонентов, определенные методом ДТА. Построив график в координатах lgx — 1/Т , наносят на нем экспериментальные точки Т—л -диаграммы. Если наблюдается значительное расхождение, то, следовательно, модель идеальных растворов неприменима. В приближении регулярных растворов необходимо решить уравнение (1.27) относительно энергии смешения (параметр взаимодействия) и, подставляя в полученное выражение экспериментальные значения Тих, построить график зависимости энергии смешения 01 состава для обеих ветвей диаграммы состояния. Оценить характер взаимодействия между компонентами в данной системе [учитывая определение по (1,23)]. [c.22]

Концентрированные растворы по свойствам не близки к идеальным, однако для получения грубой качественной картины их можно описывать с помощью модели идеальных растворов. Для строгого решения производственных и научных задач требуется обязательное введение поправок на реальность. [c.79]

Для вывода теоретических уравнений, связывающих термодинамические параметры с молекулярными константами, необходимо исходить из какой-либо Модели раствора. Наиболее простой является модель идеального раствора, т. с, раствора, образованного веществами, молекулы которых идентичны по своему химическому строению т[ размерам. [c.379]

Идеальные системы, как газовые смеси, так и жидкие растворы, являются удобными стандартами сравнения для реальных систем. Следует отметить, что с позиций молекулярной теории модели идеального раствора и идеальной газовой смеси существенно различны. Свойства газовой смеси аналогичны свойствам индивидуального совершенного газа. Понятие же идеальной чистой жидкости не имеет физического смысла. [c.47]

Однако при изучении реальных растворов за базовую модель обычно принимают модель идеального раствора и свойства конкретного раствора сравнивают с нею. По предложению Г. Льюиса (1907), как и для реальных газов, для реальных растворов пользуются той же формой выражения химического потенциала, которая выведена для идеального раствора [см. уравнения (204), (206) и (208)], но вместо аналитически определяемых концентраций X, т или с в них подставляют соответствующие активности, связанные с концентрациями через коэффициенты активности [c.394]

На основе моделей идеальных растворов удается описать поведение реальных растворов лишь в тех немногих случаях, когда компоненты раствора настолько близки по физическим свойствам, что взаимодействия между частицами одного и того же и разных компонентов практически одинаковы (совершенный раствор), когда суммарная концентрация растворенных веществ настолько мала, что их частицы практически не взаимодействуют между собой, находясь в предельно насыщенном взаимодействии с частицами [c.134]

Сопоставим его с моделью идеального раствора того же состава, где уравнения состояния типа (2.15.1) известны и имеют вид [c.135]

Несимметричная система сравнения. В соответствии с моделью идеального раствора у растворителя .I" (Г, р) = (7, р), тогда как у растворенных веществ 1" (Т, р) = 15 (Г, р). Поэтому при несимметричной системе сравнения множество всех уравнений (2.15.7) распадается на два подмножества с разными стандартными функциями [c.137]

Рис. 14.6. Поверхностное натяжение расплавов Ag - Аи при 1080°С [9]. Сплошная линия соответствует модели идеальных растворов

Мы применяем термин поверхностно-активные к элементам, которые сильно сегрегируют на межфазной поверхности и существенно уменьшают поверхностное натяжение даже если присутствуют в минимальных количествах. Очевидно, что данное определение является в какой-то степени субъективным часто не имеется явного разграничения между элементами, оказывающими сильное и слабое влияния на величину о. На основе примеров, данных в табл. 14.2, можно заключить, что растворенные металлы оказывают умеренное воздействие на поверхностные свойства металлических расплавов. В этом случае сильное влияние оказывают неметаллы. Однако это проявляется не всегда, например, влияние свинца на величину о жидкой меди весьма сильное, так как при 1100°С значение J достигает 0,7 Н/см 44, 45], а у °° 200. Справедливо ожидать, что элементы с низким поверхностным натяжением будут существенно уменьшать а элементов с высоким значением данной характеристики. Это следует и из уравнения (14.72) для модели идеальных растворов. [c.376]

Для растворов С60 в толуоле в температурном диапазоне выше ТМР расчет коэффициентов активностей показал увеличение их значений относительно таковых при температурах ниже ТМР (табл. 3.1). Величины активности фуллерена С60 в данных растворах также увеличиваются и превышают значения концентрации растворов, что в целом указывает на положительные отклонения растворов от идеальности и отсутствие кластерообразования (С60) . Необходимо отметить, что вывод об отсутствии кластерообразования в данных растворах, возможно, является не вполне справедливьпи и требует дополнительной проверки, поскольку расчет коэффициентов активности С60 производили в рамках модели идеального раствора (см. формулу 3.2). Учитывая, что расчет энтальпии растворения С60 по формуле Шредера показал на существенную не-идеальность данных растворов, вопрос о кластерообразовании или отсутствии такового целесообразно считать открытым на данном этапе рассмотрения изучаемых систем. [c.66]

Расчет теплоты растворения для насыщенного раствора С60 в четыреххлористом углероде ниже ТМР не согласуется также с экспериментальными данными по температурной зависимости растворимости фуллерена в данном растворителе. Согласно экспериментальным данным, процесс растворения фуллерена в насыщенный раствор при температурах ниже ТМР является эн-дотермичным, тогда как отрицательное значение энтальпии растворения С60, полученное в рамках капельной модели раствора, показывает, что данный процесс эндотермичен (АНраст.,сбо < 0). Из сравнения значений энтальпии растворения С60 в четыреххлористом углероде ниже ТМР становится понятным, что наиболее справедливыми результатами являются данные расчетов, полученные согласно модели идеального раствора, которые показали отсутствие кластеро-образования в насыщенных растворах С60 при температурах ниже ТМР. [c.73]

Четвертая модель, описывающая термодинамику насыщенных растворов С60 и основанная на модели идеального раствора, рассматривает аномалию температурной модели растворимости с позиций образования твердого кристаллосольвата состава КС60 п зо1у, относительно которого нена-сыщены растворы в области ниже ТМР. [c.81]

Используя фазовую диафамму А1-81 (см. предьщущую задачу) и принимая для расплава модель идеального раствора, оцените теплоты плавления А1 и 51. [c.86]

Модель идеального раствора получим, предположив, что энергия взаимодействия для пар всех типов одинакова Ыц = = 12- Следовательно, для идеального раствора w = О и величина 2,"о1гф равна просто числу слагаемых суммы (XIV.69). Поэтому [c.416]

Модель идеального раствора не отвечает реальны растворам Поэтому для расчета термодинаыичееких функций этих растворов принимают более сложные модели. Рассмотрим кратко некоторые из пнх. [c.380]

Газовые и жидкие потоки в абсорберах слабоконцентрирова-ны, что позволяет ввести ряд упрощений оперируют моделью идеального раствора, подчиняющегося законам Генри и Рауля пренебрегают неизотермичностью процесса, теплотами фазовых переходов растворения и химических реакций, рядом других факторов. [c.338]

Ой-фаз. Ранее, когда термохимические свойства 123-0,-фазы практически были неизвестны, мы применили модель идеальных растворов продуктов взаимодействия (ИРПВ) при термодинамическом моделировании (ТМ) для определения условий синтеза фазы 123-0, [47]. Составляющими раствора были взяты, в частности, СпзО, СиО и Си,Оз. Для Си Оз термохимические свойства оценены расчетным путем [47], но некоторые из них, в частности СЭО, недостаточно корректно. После ревизии свойств Си,Оз [50] появилась возможность подробнее изучить с применением модели ИРПВ твердые растворы оксидов У,Оз, ВаО и Си,0, СиО, Си,Оз, эквивалентные по содержанию (или по соотношению) атомов У, Ва и Си сверхпроводникам (СП) в системе УВаСиО. [c.39]

В [43—45] для расчета стандартных энтальпий образования, энтропий и теплоемкостей сверхпроводников в системах V— Ва—Си—О [43, 44] и —Ва—Са—Си—О [45] предложена методика, включающая использование модели идеальных растворов продуктов взаимодействия (ИРПВ) [53] и возможностей термодинамического моделирования (ТМ) [51, 52]. В данном разделе этот подход получил дальнейшее развитие при сравнении СЭО пар <оксидный раствор>/двойной оксид (далее — раствор/оксид ) в условиях равенства или близости нх атомных составов. Исследовано свыше 100 пар раствор/оксид , представляющих около 90 псевдобинарных систем из оксидобразующих элементов I—УШ-й групп и 2—6-го периодов периодической системы. Выявлены как тождества, так и различия между СЭО групп двойных оксидов и энергетическими характеристиками эквивалентных по составу оксидных растворов, образованных элементами разных групп и периодов периодической системы предложены способы оценки СЭО двойных оксидов с учетом этой классификации на основе данных ТМ о составе растворов и величин СЭО структурных составляющих растворов (простых оксидов) рекомендованы системы Эл,—Эл,—О , в которых можно использовать предложенные варианты расчетных методик для оценки неизвестных и коррекции известных значений СЭО бинарных оксидов, образующихся в этих системах. [c.68]

Таким образом, при использовании модели идеальных растворов продуктов взаимодействия [123], методологии термодинамического моделирования [51], заданных условий равенства (близости) атомных составов пар раствор/двойной оксид сконструирован метод расчета двойных оксидов. Для его проверки выполнен сравнительный анализ известных и рассчитанных величин для примерно 100 двойных оксидов, представ-ЛЯЮ1ЦИХ около 90 систем Эл,—Эл,—О из элементов I—VIII групп и 2—б-го периодов периодической системы. Расчетные и литературные величины двойных оксидов согласуются в [c.81]

Модель идеального раствора не отвечает peaлbны l растворам Поэтому лля расчета термодинамических функций этих растворов принимают более сложные модели. Рассмотрим кратко некоторые нз mix. [c.380]

В общем случае большинство систем не описывается такими простыми моделями, как модель идеальных растворов. По аналогт с моделями объемных растворов представляется, что модель регулярных растворов будет следующим логическим приближением для описания поверхностного раствора. Действительно, такая модель была развита Гуггенгеймом [ 13). Однако модель регулярных растворов для поверхности оказалась значительно менее приемлемой, чем ее аналог для объемных растворов. Два -допущения здесь вызывают критику представление поверхности в виде монослоя и использование одинаковых значений энергии взаимодействия в объеме и в монослое. Чтобы проанализировать эти допущения, рассмотрим возможную кристаллическую структуру металлической поверхности. [c.367]