Постоянные давления пара и химические постоянные

Обратимся к применению закона действующих масс к гетерогенным реакциям. При термодинамическом выводе з. д. м. считалось, что химическое равновесие устанавливается в гомогенной (газовой) среде. Чтобы перенести это условие на гетерогенные химические равновесия, необходимо рассматривать равновесные соотношения между парциальными давлениями веществ также в газовой фазе. Парциальные давления газообразных участников реакции при постоянной температуре могут меняться в соответствии с законом действующих масс. Что же касается парциального давления каждого из твердых или жидких реагирующих веществ, то оно является величиной постоянной, как и постоянно давление насыщенного пара этого вещества при заданной температуре. Эти постоянные величины давлений пара можно ввести в константу равновесия, и она, таким образом, будет определяться равновесными парциальными давлениями газообразных участников реакции. Например, для реакции [c.135]

Несколько подробнее стоит остановиться на токсических свойствах ртути, потому что на ее примере мы познакомимся с некоторыми важными свойствами, присущими любым загрязнителям. Прежде всего токсичность вещества может сильно зависеть от его химического состояния. Металлическая ртуть характеризуется небольшим, но впо.гте измеримым давлением паров. Если оставить металлическую ртуть открытой в шюхо проветриваемом помещении на длительное время, то у людей, постоянно находившихся в этом помещении и вдыхавших в течение определенного времени ртутные пары, обнаружатся симптомы отравления. Однако если в организм человека попадает небольшое количество ртути, например кусочек серебряной амальгамы при пломбировании зуба, то это не представляет серьезной опасности для здоровья металл проходит через пищеварительный тракт, не подвергаясь при этом химическим превращениям. Соединения ртути(1), например каломель Hgj lj, не особенно токсичны вследствие их низкой растворимости в воде. Нерастворимые соли проходя через пищеварительную систему, не попадая в значительных количествах в кровоток. Ион двухвалентной ртути Hg" представляет собой очень опасную форму этого элемента. При попадании в человеческий организм в виде иона Hg" ртуть воздействует на центральную нервную систему, вызывая симптомы психического расстройства. В прошлом водорастворимая соль ртути, нитрат двухвалентной ртути, использовалась для размягчения щерсти, из которой изготовляли фетровые шляпы. Выражение безумен, как шляпник возникло потому, что у шляпников, страдавших от отравления ртутью, наблюдали симптомы психического расстройства. [c.163]

Объем га за-носителя, необходимый для элюирования компонента из хроматографической колонки, называется удерживаемым объемом. При постоянном давлении скорость потока постоянна и поэтому говорят о времени удерживания. Эти два пара.метра — объем и время — являются характеристикой вещества и стационарной фазы, а следовательно, могут быть использованы для идентификации вещества. При этом температура колонки должна быть постоянной. Идентификация основана на сравнении времени удерживания неизвестного компонента и известного вещества, проанализированного в тех же условиях. Однако различные по строению вещества могут иметь одинаковое или очень близкое время удерживания. В таких случаях привлекаются другие физико-химические методы ИКС, ЯМР и т. п. [c.44]

Константа интегрирования кривой упругости пара, как видим, с полным основанием была названа в главе о давлениях паров химической постоянной . Она является не только величиной, характерной для данного вещества независимо от его агрегатного состояния, она определяет собой и способность его к реакциям, а следовательно, и сродство. Вот почему у химиков возник интерес к исследованию упругостей паров чистых веществ. [c.215]

Фазовые равновесия в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Гетерогенными фазовыми равновесиями называются равновесия, устанавливающиеся в физических процессах перехода веществ из одной фазы (простой или смешанной) в другие фазы (простые или смешанные). Такие равновесия наблюдаются при кипении жидкости под постоянным давлением (жидкость пар), плавлении кристаллов (твердое жидкость), при выделении кристаллов из насыщенного раствора соли (жидкость—твердое—пар) и т. д. Термодинамическое равновесие в гетерогенных системах характеризуется сколь угодно длительным сосуществованием нескольких фаз в условиях постоянства давления и температуры при этом концентрации веществ в каждой фазе и парциальные давления не изменяются, т.е. 1 i dn.i = О, и как показано в гл. VII, 8, химический потенциал любого компонента I во всех фазах а, р, у... одинаков, т. е. р, = = [У. =. ... В целом многофазная гетерогенная система в состоянии истинного равновесия имеет минимальное абсолютное значение изобарного потенциала. [c.156]

Постоянная к, входящая в последние уравнения, носит название коэфициента обогащения пли коэфициента относительной летучести. Коэфициент обогащения к зависит только от давления паров химически чистых компонентов бинарной смеси при температуре системы. [c.228]

Значительные отрицательные отклонения могут свидетельствовать об образовании химических соединений. Точкам максимума или минимума на кривых давления пара отвечают постоянно кипящие азеотропные смеси. [c.280]

Прослойки между твердыми телами имеют при заданных температуре, давлении и химических потенциалах компонентов только еще одну степень свободы - толщину. В отличие от этого смачивающая пленка, даже если вначале она была плоскопараллельной, может менять свой профиль, приобретая неодинаковую толщину на разных участках. Кроме того, она может обмениваться компонентами со смежной газовой фазой за счет их испарения или конденсации. Рассмотрим условия равновесия системы, состоящей из твердой нерастворимой подложки, на которой находится объемная жидкая фаза и тонкая плоскопараллельная смачивающая прослойка, являющаяся ее частью, и над ними - газовая фаза. Ввиду того что подложка твердая и ее поверхность мы будем считать нерастяжимой, площадь пленки Л не является одной из степеней свободы системы, как в случае жидкой подложки. Рассмотрим сначала случай, когда система состоит только из одного летучего компонента. Если жидкая фаза отделена от паровой мениском, кривизна которого может меняться, то система в равновесии при постоянной температуре обладает одной степенью свободы, в качестве которой можно взять либо давление пара, либо разность давлений в паровой и в жидкой фазах Р2 Р1. [c.31]

После повторного откачивания прибора чашечку нагревают, медленно испаряя вещество в электронный пучок. Недостатками этого метода являются большая продолжитель- ность операции ввода вещества, возможное длительное загрязнение прибора, а также трудности, связанные с поддержанием постоянного давления пара исследуемого вещества. Тем не менее этот прием представляет собой самый лучший путь получения спектра соединений с очень низкой летучестью в тех случаях, когда увеличение давления пара с помощью предложенного выше химического превращения почему-либо невозможно. [c.303]

Поскольку в формулу для химического сродства входит сумма правых частей уравнения (6.17), т. е., в частности, алгебраическая сумма химических постоянных, то (в тех случаях, когда почему-либо трудно измерить давление насыщенного пара) химическую постоянную можно вычислить, изучив на опыте сродство какой-либо реакции, в которой участвует это вещество, и зная химические постоянные других реагирующих веществ. [c.197]

Этот процесс может формально рассматриваться как химическая реакция, хотя он не сопровождается разрывом химических связей в молекулах или образованием новых химических связей. Представим себе, что показанный на рис. 4-2 цилиндр вместо СаСОз и СаО наполовину заполнен водой и что вначале поршень приведен в соприкосновение с поверхностью воды. Если поднять поршень на некоторую высоту, жидкость в цилиндре будет испаряться, но только до тех пор, пока давление паров воды не достигнет постоянного значения, зависящего только от температуры. Оно называется равновесным давлением насыщенных паров воды при данной температуре. При 25 С давление насыщенных паров воды равно 0,0313 атм. При 100°С давление насыщенных паров воды достигает 1 атм, и, как мы узнаем из гл. 18, этим и определяется нормальная температура кипения воды. Давление водяных паров над поверхностью жидкой воды в цилиндре не зависит от толщины слоя воды в нем единственным условием существования насыщенных паров (т.е. равновесия в системе жидкая вода-пары воды) является наличие любого количества воды, способного испаряться, чтобы [c.186]

Скорости процесса адсорбции различных веществ на разных адсорбентах изменяются в широких пределах. Адсорбция газов и паров может протекать очень быстро или с измеримой скоростью. При физической адсорбции количество адсорбированного вещества при постоянном давлении уменьшается с увеличением, температуры, тогда как скорость процесса физической адсорбции мало зависит от температуры, так как в основном она определяется скоростью диффузии. В случае хемосорбции количество адсорбированного вещества также уменьшается с ростом температуры, но обычно количество хемосорбированного вещества выше, чем адсорбированного физически, а скорость процесса сильно зависит о.т температуры (растет экспоненциально с ростом температуры). Процесс характеризуется определенной значительной (порядка десятка тысяч калорий) энергией активации. Химическая адсорбция такого типа получила название активированной. [c.398]

Теплоемкость углеводородных газов и нефтяных паров зависит от их химического состава и внешних условий температуры и давления. Различают теплоемкость при постоянном давлении и постоянном объеме. Истинная массовая теплоемкость при постоянном давлении Ср больше теплоемкости при постоянном объеме Су на величину работы,. затрачиваемой на расширение газа [c.64]

Повышение температуры кипения растворителя Предположим, что только растворитель имеет измеримое давление пара, и примем, что внешнее давление поддерживается постоянным (примерно около 1 атм). Исследуем зависимость температуры кипения растворителя от концентрации раствора. Если обозначить через химический потенциал растворителя в паровой фазе, то условие равновесия будет [c.287]

Если н идкую идеальную бинарную смесь в течение значительного времени выдержать в замкнутом объеме при кипении в условиях постоянной температуры и постоянного давления, система, состоящая из пара и жидкости, придет в состояние равновесия. Более строгим критерием установившегося равновесия будет равенство химических потенциалов всех компонентов в фазах. [c.289]

Расчет давления паров по результатам химического анализа состава СНГ — весьма удобный способ регулярного наблюдения и за ходом процесса их производства. В ряде случаев отмечалось, что наблюдаемое давление было выше расчетного (при той же температуре). Если температура близка к допустимому максимуму, то на практике такие условия хранения СНГ могут быть признаны не соответствующими техническим условиям. Причина этой кажущейся аномалии объясняется тем, что развиваемое давление соответствует температуре поверхности жидкости, а не всей жидкой массы, имеющей более низкую среднюю температуру. Это обстоятельство весьма важно учитывать в регионах с жарким климатом, где в стационарных емкостях, постоянно подверженных [c.86]

Формулы для константы химического равновесия, (Х.З) и (Х.8) можно применять и в том случае, когда в числе участников реакции кроме газов есть твердые или жидкие вещества (гетерогенные реакции). Тогда в правую часть формулы будут входить парциальные давления йли летучести паров конденсированных веществ. Если в реакции участвуют жидкие или твердые вещества, не образующие растворов друг с другом, то при данной температуре парциальное давление этих конденсированных участников реакции является величиной постоянной, зависит только от температуры и не зависит от парциальных давлений других газов или паров, имеющихся в системе. Поэтому давления паров конденсированных веществ для удобства расчетов в выражениях (Х.З) и (Х.8) вводят в константу равновесия, которая в этом случае будет определяться парциальными давлениями только газообразных участников реакции. [c.243]

Идеальные растворы. В качестве типового может быть принята смесь бензола и толуола. Смесь эта полностью подчинена закону Рауля при любой постоянной температуре парциальное давление паров компонента смеси взаимно растворимых и химически подобных жидкостей равно произведению из давления пара чистого компонента при той же температуре на его мольную долю в растворе. [c.222]

Если все компоненты гомогенной реакции находятся в газообразном состоянии, то следует учитывать также зависимость химического потенциала каждого компонента от парциального давления его пара. Если же в реакции участвуют жидкие или твердые вещества, не образующие жидких или твердых растворов друг с другом или с газообразными компонентами реакции, то их химический потенциал равен энергии Гиббса и, следовательно, при постоянной температуре является величиной постоянной, так же как постоянно в этих условиях давление насыщенного пара над чистой фазой данного вещества. [c.77]

Рассмотрим условия равновесия между каплей радиуса г и большим объемом пара при постоянных давлениях в каждой из фаз н постоянной температуре. Пусть вблизи равновесия небольшое число молекул, отвечающее увеличению радиуса капли на бг, переходит из пара в каплю давление, а следовательно, и химический потенциал вещества остаются при это.м практически постоянными. Условие близости системы к равновесию, т. е. к минимуму ее термодинамического потенциала записывается в виде равенства нулю первой вариации Ь З [c.30]

Теплота, (поглощаемая жидкостью в процессе ее/прев.ращения в насыщенный пар при постоянном давлении и температуре (для химически чистых веществ), называется теплотой испарения. [c.69]

Бензонитрил во многих отношениях похож на ацетонитрил. Он химически совершенно инертен - медленно реагирует с кислотами, основаниями и воздухом. Имеет более высокую температуру кипения (191°С), значительно более низкое давление паров и очень сильный запах. У бензонитрила более низкая диэлектрическая постоянная (25,6), а неорганические соединения растворяются в нем хуже, чем в ацетонитриле. Очень токсичен. Симптомы отравления такие же, как и при отравлении цианистым водородом. [c.13]

Хотя уравнение (17.3) по форме аналогично уравнению Ван-д ер-Ваальса — Сторонкина, в нем фигурируют переменные и производные иного физического смысла. В частности, все производные в этом уравнении рассчитываются в тех направлениях или в тех условиях, которые совместимы с уравнением (17.2). Иными словами, уравнение (17.3) описывает фазовое равновесие жидкость — пар на многообразии состояний химического равновесия. В условиях постоянного давления Р = О уравнение (17.3) принимает вид [c.192]

Акрилонитрил во многих отношениях похож на остальные нитрилы с низкими молекулярными весами. Он обладает относительно высокой диэлектрической постоянной (38), умеренной вязкостью и находится в жидком состоянии в удобной для работы области температур (от -83 до +79°С). Акрилонитрил отличается от многих нитрилов наличием сопряженной ненасыщенной связи, благодаря которой соединение химически и электрохимически реакционноспособно. Акрилонитрил очень токсичен максимальная допустимая концентрация составляет 20-10 %. К тому же он имеет относительно высокое давление паров. Акрилонитрил прозрачен в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра. Поглощение наблюдается при 240 нм [Г. [c.14]

В разд. 1.16 отмечалось, что давление пара над жидким или твердым телом при Т onst остается постоянным независимо от массы рассматриваемого тела. Отсюда следует, что в гетерогенных системах типа жидкость—газ и твердое тело — газ действующие массы компонентов конденсированной фазы (твердой, жидкой) при Т = onst остаются постоянными, в то время как действующие массы компонентов газообразной фазы могут изменяться в результате их химических превращений. Это обстоятельство позволяет упростить закон действия масс, описывающий химическое равновесие в гетерогенной системе. Например, для реакции [c.149]

Т-ра, при к-рой происходит К. жидкости, находящейся под постоянным давлением (напр, атмосферным), наз. т-рой К. (Т, ). В качестве принимают т-ру насыщ. пара (т-ру насыщения) над плоской пов-стью жидкости, кипящей при данном давлении. Т-ра К. при атм. давлении приводится обычно как одна из осн. физ.-хим характеристик химически чистого в-ва. С возрастанием давления увеличивается (см. Клапейрона - Клаузиуса уравнение). Предельная критич. т-ра в-ва (см. Критические явления). Понижение с уменьшением внеш. давления лежит в основе определения барометрич. давления. [c.385]

Все описанные методы расчета основаны на использовании опытных данных о давлении паров при постоянной температуре. Между тем, процессы ректификации протекают при практически постоянном давлении и переменной температуре. Если для расчета условий равновесия при Р — onst принять значения коэффициентов активности, найденные при Т = onst, то возникает погрешность, связанная с изменением коэффициентов активности с температурой. Эта погрешность тем меньше, чем меньше различаются температуры кипения компонентов и чем меньше теплота их смешения. Последнее имеет место, если компоненты мало различаются по химической природе. Вопрос о влиянии температуры на коэффициенты активности подробно рассмотрен в книге [3]. [c.218]

В дополиенчи к гл. 14 указано, что к или отношение двух теплоемкостей (пря постоянном давлении и при постоянном объеме) уменьшается с увеличением сложности частицы газа (т.-е. с числом атомов в частице), а именно, для газов, содержащих один атом в частице, около 1,6 — 18, два атома около 1,4, три — 1,3 и т. д., а потому это отношение определено для аргона и оказалось (Релей, Дорн) = 1,67, откуда и заключают, что аргон содержит один атом в частице, как пары ртути, т.-е. что аргон есть тело простое и в его частице содержится один атом. Однако, такое суждение нельзя считать вполне доказательным, потому что величина к значительно изменяется для газов при одном и том же числе атомов в частице и сильно зависит как от пределов температуры, так, повидимому, и от запаса химической энергии (напр., для хлора менее, чем, напр., для N , СО и т. п.), что я считаю, однако, не- [c.488]

Расчет активности воды в многокомпонентных растворах на основе данных для бинарных растворов можно осуществить с помощью правила Здановского. Согласно этому правилу активность воды (или давление пара) остается постоянной при смешении изопиестических растворов разных электролитов, химически между собой не взимодействующих. Аналитически правило Здановского можно представить уравнением [3, с. 20] [c.24]

Физико-химический анализ вследствие своей наглядности и объективности широко используется для изучения гетерогенных фазовых равновесий. Такие равновесия устанавливаются при кипении жидкости под постоянным давлением (жидкость — пар), плавлении кристаллов (твердое — жидкость), при выделении кристаллов из насьшхенного раствора соли (жидкость — твердое — пар). Термодинамическое равновесие в гетерогенных системах характеризуется сколь угодно длительным сосуществованием нескольких фаз в условиях постоянства давления и температуры при этом концентрации веществ в каждой фазе не изменяются, т. е. [c.143]

Однако эти препараты не представляют собой определенные химические соединения, поскольку они не имеют постоянного давления пара. Чаще всего это пропитанные водой необратимые гели, не имеющие определенного состава. Свежеосажденный, как указано выше, и растворимый в соляной кислоте осадок раньше называли а-оловянной кислотой. При старении (длительное хранение в контакте с раствором или при нагревании) она превращается в -оловянную или метаоловянную кислоту, нерастворимую в соляной кислоте. Кроме того, ее можно получить непосредственно из олова и азотной кислоты. а-Оловянная кислота является аморфной. При старении она дает рентгеновский спектр, идентичный со спектром окиси олова (IV), одновременно сильно понижается ее растворимость. Это поведение сходно с поведением кремневой кислоты (стр. 515) и обусловлено той же причиной мономерная гидроокись олова(1У) указанного выше состава, осаждающаяся первой, весьма склонна к самокон-денсации при отщеплении воды. Этот процесс приводит к все более крупным молекулам и, наконец, к ЗпОг. [c.535]

Представленные на рис. 9 изодиэлектрические кривые для воды в жидком и надкритическом состоянии показывают, что, изменяя температуру и давление, можно получить как бы целый ряд растворителей с различной величиной е, но с одинаковой химической природой. Изменение диэлектрической постоянной водяного пара с изменением температуры и давления вызывает изменение его ионизирующей способности по отношению к растворенным в нем электролитам. [c.24]

Дальнейшее деление может быть проведено на основе других характерных свойств соединений. Так, в классе углеводородов можно произвести деление на соединения насыщенные и ненасыщенные, эфиры можно разделить по характеру цепей, прямых или разветвленных, амины—по числу радикалов. Физико-химические свойства растворителей (температура кипения, давление пара, теплота испарения, критические температура и давление, вязкость, плотность, поверхностное натяжение, рефракция, криоскопическая и эбулио-скопическая постоянные) в виде обобщенных формул или отдельных данных указаны в руководстве Вейсбергера Органические растворители [117]. [c.18]

На рис. 13 приведены значения а для системы н-бутаи — 1-бутен [32]. Способ выражения, примененный на этом рисунке, особенно полезен в тех случаях, когда давления паров двух компонентов сравнительно близки. При высоких температурах отклонения от закона Рауля становятся более заметными. В этом случае давление ие является подходящей переменной, поскольку интервал давлений внутри гетерогенной области для данной смеси при постоянной температуре мал. Методы расчета состава фаз пз термодинамических данных, относящихся к отдельным фазам, описаны Бенедиктом [4, 51 в связи с использованием уравнения состояния. На рис. 14 представлен химический потенциал метана в жидкой и газообразной фазах для [c.62]

Работа перехода системы пересыш,енные пары в систему пе-ресыш,енные пары плюс 2 равновесных с ними капелек при постоянной температуре и химическом потенциале А .1 = кТ 1п р1рос>), т. е. парциальном давлении паров р>/0оо, дается изменением Дй так называемого омега-потенциала, т. е. Ай на одну равновесную каплю и есть работа образования одной капли. Части этого потенциала для отдельных фаз определяются следующим образом. [c.272]

В изопиестическом методе поступают следующим образом. Предположим, что имеется два раствора двух нелетучих компонентов в каком-либо растворителе, например K I и Mg l2 в воде. Равновесное давление паров воды над этими растворами различное. Если теперь эти два раствора, находящиеся в двух разных сосудах, поместить в закрытую камеру и выдержать некоторое время при постоянной температуре, то над обоими растворами установится одинаковое давление пара, так как вода перейдет из того сосуда, над которым давление пара воды было больше, в сосуд с меньшим давлением пара. Этот переход воды будет продолжаться до тех пор, пока химические потенциалы паров воды над обоими растворами и жидкой воды в обоих растворах не станут равными [c.221]

Постоянная интегрирования г (или величина, ей близкая) раньше называлась химической постоянной (В. Нернст) и имела существенное значение при расчетах химического равновесия. Сейчас же следует рассматривать лишь как постоянную в уравнении зависимости давления пара от температуры. Для интегрирования (У.19) следовало бы знать зависимость энтальпии испарения от температуры. Получаемые при использовании этой зависимости более общие формулы мы напишем позже, а сейчас положим в первом приближении АЯцсп = сопз1, что, как известно из формулы Кирхгоффа ( 1.91), соответствует допущению равенства теплоемкостей пара и жидкости. Получим, переходя к десятичному логарифму, [c.104]

Атмосфера Земли представляет собой гигантский хемостат, в котором сохраняются постоянными химические потенциалы некоторых газов, что в сушественной мере определяет химическую эволюцию на Земле. Считать, что средняя температура атмосферы Земли составляет 15 °С, среднее давление паров воды 1,7 10 2 бар, давление метана и водорода равны 1.810 и 5,6-10" бар соответственно. Рассчитайте равновесное давление водорода в земной атмосфере, предполагая, что оно определяется равновесной диссоциацией а) воды 2Н2О = 2Н2 + О2 [c.32]

Таким образом, для идеального газа при постоянной температуре мольный изобарный потенциал, или химический потенциал, полностью определяется давлением. Если газ (пар) находится в равновесии с жидкостью, то химический потенциал пара равен химическому потенциалу жидкости. Поэтому давление насыщенного пара будет характеризовать свойства жидкости, а именно стремление вещества покинуть жидкую фазу. Если поместить сосуды с двумя жидкостями (чистой и ее раствором) в общую камеру, то поскольку давление пара над чистой кидкостьго всегда больше, чем над раствором, то вещество будет переходить из чистой жидкости в раствор. [c.66]