Химический потенциал газов. Летучесть

ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ГАЗОВ. ЛЕТУЧЕСТЬ [c.75]

Летучесть. На практике, например, при азотировании стали или синтезе ряда тугоплавких соединений, используют газы при высоких давлениях. В этих условиях вследствие взаимодействия между молекулами поведение газов отклоняется от идеального. Поэтому химический потенциал газа I отличается от величины, определяемой его фактическим давлением в соответствии с уравнением (У.4). [c.149]

Условие равновесия для неидеальных газов получается из общего соотношения (5.38), если в него подставить уравнение (5.42), выражающее химический потенциал через летучесть. Повторяя ход рассуждений предыдущего раздела, получаем [c.154]

Если раствор и газовая фаза находятся в равновесии, то химический потенциал газа цг имеет одинаковое значение в обеих фазах. Выражая Ц2 в газовой фазе как функцию летучести газа /г. а в жидкой как функцию активности ог, запишем [c.17]

Уравнения состояния смесей реальных газов в тех немногих случаях, когда они найдены и точно отражают свойства смесей, очень сложны и имеют характер эмпирических уравнений. Использование этих уравнений привело бы к крайне сложным выражениям для химического потенциала. Кроме того, для большинства газовых смесей уравнения состояния неизвестны. Поэтому химические потенциалы и некоторые другие свойства реальных смесей газов и жидких растворов находят, применяя метод летучести (см. стр. 131). [c.181]

Так как химический потенциал компонента в различных фазах равновесной системы имеет одну и ту же величину, то в уравнениях (V, 30), (V, 30а) и (V, 31) летучести относятся к компонентам в любой фазе системы, а числа молей и мольные доли—к какой-либо одной из фаз. Если имеется равновесие бинарного жидкого (или твердого) раствора с его насыщенным паром, а последний—идеальный раствор идеальных газов, то в уравнении (V, 31а) можно мольные доли х и отнести к газовой фазе или к жидко-му раствору. В первом случае уравнение (V, 31а) приводится к особой форме уравнения Дальтона (в чем легко убедиться) и может быть использовано как таковое. Во втором случае, определив изменения парциальных давлений компонентов жидкого раствора с изменением его состава, можно найти изменение химических потенциалов компонентов жидкого раствора с его составом. Знание зависимости 1пД-(1пр,.) или l от состава раствора дает возможность вычислять многие термодинамические свойства раствора при данной температуре, а изучение тех же величин при различных температурах приводит к расчету теплот образования раствора. [c.182]

Отметим, что летучесть — расчетная величина и заменяет давление в уравнении химического потенциала (г. По определению, для индивидуального вещества химический потенциал равен энергии Гиббса 1 моль вещества О. Если температура постоянна, то как это следует из соотношений, приведенных в табл. 2, для 1 моль реального газа [c.39]

Химический потенциал идеального и реального газов. Летучесть [c.124]

Аналогичным путем можно получить выражение химического потенциала реального газа, в которое вместо давления (уравнение II. 17) введена летучесть (или активность) (способов вычисления этих величин не касаемся) [c.32]

Для реальных газов найти аналитическую зависимость энтропии (а следовательно, и химического потенциала) от давления невозможно. Поэтому используют метод активностей, предложенный Дж. Льюисом. В этом методе вместо давления вводится величина летучести, или фугитивности f, а для растворов — активности, которая отличается от давления на множитель, называемый коэффициентом активности летучесть имеет размерность давления, у — величина безразмерная [c.106]

Рассмотренные в предыдущем параграфе физические эффекты позволяют вычислить изменение химического потенциала при изменении концентрации компонентов раствора. Для неидеальных растворов большое практическое значение приобретает метод активностей, вполне аналогичный методу летучестей для газов. В качестве определения новой термодинамической величины — активности а(Т, р, х) используется как тождество следующее соотношение [c.97]

Летучесть (78) — величина, определяющая химический потенциал реального газа с помощью уравнения, аналогичного применяемому для идеальных газов, но с заменой давления на летучесть. Зависит от общего давления, температуры и природы вещества. Введена Льюисом предложившим различные методы ее экспериментального определения. [c.312]

Для реальных газов летучесть является (см. гл. III, 7) величиной, заменяющей давление в термодинамических уравнениях идеальных газов. Поэтому для химического потенциала реального газа будем иметь [c.80]

Если имеется раствор, то трудно следить за изменением его термодинамических свойств, исследуя сам раствор. Проще для этой цели использовать пар, который находится в равновесии с раствором. Так как при равновесии Яж = Цп, то можно определить химический потенциал жидкого раствора, определяя химический потенциал равновесной смеси паров над раствором. Этот потенциал будет связан с давлением (если пар близок к идеальному газу) или с летучестью. [c.80]

Химический потенциал, участвующих в реакции веществ можно выразить через парциальные давления (для идеальных газов), концентрации (идеальный газ или раствор), мольные доли, а также через летучести или активности для реальных систем. Эти выражения, выведенные раньше, имеют вид [c.169]

Приведенным видоизмененным определением летучести пользуются в применепии к перегонке, желая указать легкость или трудность испарения вещества. В химической термодинамике летучесть компонента jl в газовом растворе выражают общим уравнением р. —Ц д (Т) = ВТ 1а fi, где химический потенциал компонента г в реальном газе, (Г) — химический потенциал этого же компонента в идеальной газовой смеси при давлении, равном единице (1 ат), В — универсальная газовая постоянная, Т — абсолютная температура и / —летучесть компонента I в реальной газовой смеси. В идеальной газовой смеси летучесть компонента совпадает с его парциальным давлением. — Прим. ред. [c.561]

ЛЕТУЧЕСТЬ (фугитивность), термодинамич. величина, служащая для записи зависимости химического потенциала индивидуального в-ва или компонента смеси от параметров состояния (давления р. т-ры Т, состава). Для индивидуального (чистого) реального газа Л,/(Т, р) определяется соотношением [c.587]

Неидеальные газы не подчиняются уравнениям, которыми мы пользовались до сия пор, т. е. их химический потенциал не является простой логарифмической функцией их давления. Для описания термодинамических свойств неидеальных газов удобно ввести летучесть f, которая подобна давлению в случае идеальных газов в том отношении, что химический потенциал неидеального газа есть линейная функция логарифма летучести [c.153]

Напомним, что фугитивностью называется величина, которую нужно подставить в выражение для химического потенциала (молярной энергии Гиббса) идеального газа, чтобы получить значение, равное химическому потенциалу (молярной энергии Гиббса) для реального газа. Отношение фугитивности к давлению реального газа называется коэффициентом фугитивности (летучести) [c.113]

Коэффициенты летучести как функции давления и температуры для многих веществ приводятся в физико-химических справочниках. Летучесть была введена в термо динамиче скую практику в первую очередь для вычисления химических потенциалов газов. Но применение летучести этим не ограничивается. Летучестью можно пользоваться и тогда, когда чистое вещество находится в жидкой или твердой фазе. Вещество в состоянии насыщенного пара находится в равновесии с этим веществом в жидкой или твердой фазе. Тогда при равновесии летучесть вещества в газовой форме равна летучести вещества в жидкой или твердой фазе. Таким образом, стандартные части химического потенциала вещества, находящегося в разных фазовых состояниях, могут быть отсчитаны от одного и того же стандартного состояния. [c.46]

Летучесть / и активность а общепринято трактовать как эффективное давление и эффективную концентрацию. Это в общем правильно, если в данном случае под эффективностью понимать просто замену реальных величин давления р и концентрации с воображаемыми,гипотетическими величинами / и а, причем такими, чтобы химический потенциал реальных веществ выражался через эти величины в точно такой же простой форме, в какой химический потенциал идеальных газов и идеальных растворов выражается через давление и концентрацию. Концентрацию наиболее принято измерять [c.350]

Химический потенциал реального газа тоже должен быть выражен через летучесть. Сообразно с уравнением (111,11) имеем [c.144]

Новая величина — летучесть — была введена в термодинамическую практику, в первую очередь, в связи с вычислением химических потенциалов газов. Но применение летучести не ограничивается только газами. Летучестью можно пользоваться как заменителем химического потенциала и тогда, когда чистое вещество находится в жидкой (твердой) фазе. [c.333]

Будем отсчитывать химический потенциал чистого вещества в какой бы фазе оно ни находилось от химического потенциала этого вещества в состоянии идеализированного газа при давлении в одну атмосферу. Летучесть чистого вещества в жидкой (твердой) фазе, fl Р, Т), мы определим уравнением [c.334]

Стандартным состоянием при вычислении летучести всегда является состояние идеализированного газа при давлении в одну атмосферу. Но в ряде случаев этот выбор стандартного состояния невозможен или нецелесообразен. Однако при любом другом выборе стандартного состояния, от которого отсчитывают значения химического потенциала, получают уже не летучесть, а другую величину — активность. , [c.386]

В соответствии с рис. 6.3 рассмотрим. химический потен-аиал одного из реальных газов при давлении р, прн котором его летучесть равна /. Если знать химический потенциал газа нри некотором иизко.м 1авлении Рннзк, при котором его летучесть равна /низк го из [c.186]

Другой способ вычисления химического потенциала реального газа предложил Льюис. При этом используются те же выражения, что и для вычисления хи.мического пот ициала чистого идеального газа, но вместо давления в них подставляют переменную — летучесть или фугитивность / (1иёас 1у — летучесть) [c.125]

Отметим, что, когда газ имеет единичную летучесть, величина его химического потенциала равна ц , но при этом данный образец ие находится в стандартном состоянии. Стапдартпое состояние нельзя получить, потому что оно гипотетично однако данный газ может находиться в таких условиях, в которых он имеет тот же химический потенциал, что и в стандартном состоянии. [c.186]

В качестве примеров постепенного введения новых понятий и положений и постепенного перехода от простого к сложному можно указать на следующее. В гл. 8 определение условий равновесия смеси идеальных газов основано только на свойствах внутренней энергии иэнтропии. В гл. 9 дана общая теория равновесия, в частности, рассмотрена свободная энтальпия. В гл. 10 и И на основе свободной энтальпии рассмотрены равновесия неоднородной унарной системы и неоднородных систем с газовой фазой. Парциальные величины и в частности химический потенциал вводятся только в гл. 15. Равновесие произвольной неоднородной системы и теория растворов (гл. 16—21) изложены с помощью химического потенциала, и только в конце книги (гл. 22) появляются понятия летучесть, активность, коэффициент активности. В гл. 22 не только обстоятельно изложены эти понятия, но с их помощью некоторые результаты, полученные до сих пор для идеальных систем, распространены на произвольные системы. Отметим некоторые особенности в отдельных главах. [c.10]

Сравнив (22,5,3) с (9,11,7), видим, что 1пК у —та же функция температуры, что пКр- Это вполне понятно, так как химический потенциал реального газа отличается от химического потенциала идеального газа только тем, что парциальное давление заменено его летучестью. Отсюда следует, что достаточно заменить в выражении для 1пКр парциальные давления летучестями, чтобы получить выражение vi Kf. [c.491]

Льюис (1901 г.) принял за образец подкупающе простое уравнение (2.104) для функции Гиббса (или то же самое для химического потенциала) идеального газа и предложил ввести некоторую функцию /(F), названную летучестью (по-английски fiiga ity). Летучесть (или, как ее иногда называют, фугитиеностъ), можно определить как давление, которое должна производить данная система, чтобы оказывать такое же действие, как и идеальная система. Это как бы исправленное давление. Летучесть характеризует отклонение реального газа от идеального состояния. С приближением реального газа к идеальному состоянию летучесть / по величине приближается к давлению Р, так, что при всех давлениж обе величины становятся равными, т. е. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология