Термодинамические функции инертных газов

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ [c.945]

Поскольку атомы инертных газов (Не, N6, Аг, Кг и Хе) имеют замкнутые электронные оболочки, основным состоянием этих атомов является состояние 5, а первые возбужденные состояния характеризуются высокой энергией возбуждения (159850,318 134043,790 93143,800 79972,535 и 67068,047 см для Не, Ке, Аг, Кг и Хе соответственно[2941]). Поэтому при вычислении термодинамических функций инертных газов в интервале температур 293,15—6000° К электронная составляющая была принята равной нулю, и расчет проводился по уравнениям для поступательных составляющих в значениях Фг и [уравнения (П.8)—(П.9)] соответствующие постоянные Лф и Лл [c.945]

Термодинамические функции инертных газов, приведенные в различных справочниках (см., например, [c.945]

ЛЕКЦИЯ 8. ИЗМЕНЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ПРИ АДСОРБЦИИ ГАЗА НА ИНЕРТНОМ АДСОРБЕНТЕ [c.145]

Б кратком обзоре Мюнстера [12] объективно и с критическим сопоставлением экспериментальных данных дана картина современного состояния теории жидкостей. Автор разбирает три принципиально возможных подхода к развитию количественной теории жидкого строения вещества создание упрощенной модели системы, для которой может быть вычислен конфигурационный интеграл приближенное вычисление радиальной функции распределения, которая в некоторых условиях, например в случае простых жидкостей (жидкие инертные газы, азот и т. п.), характеризует термодинамические свойства системы расчеты с помощью электронной машины по методу Монте-Карло. Первые два метода дают полуколичествен-иое согласие с опытом для таких объектов, как жидкие неон, аргон [c.26]

Состояние каждого из образцов раствора а и р определяется температурой, давлением и концентрациями. Температуру растворов я и Р мы будем считать одинаковой, т. е. Г, = Ур. Давление может быть различным, т. е. в общем случае Р Ф Р . Изменение давления может регулироваться при помощи нерастворимого инертного газа . Упругость пара компонентов 1 и 2, как и другие их термодинамические свойства, является функцией температуры Т, давления Р и концентрации х. Мы будем считать температуру постоянной и при дальнейших рассуждениях не будем принимать ее во внимание. [c.230]

Предположим, резервуар содержит нелетучее твердое вещество в атмосфере инертного идеального газа. Равновесное давление пара твердого вещества очень мало, и мы предполагаем, что нар образует идеальную газовую смесь с инертным газом. Парциальное давление пара твердого вещества термодинамически зависит от давления газовой фазы (эффект Пойнтинга), но, в первом приближении, это влияние незначительно. Если мы будем сжимать систему и строить функцию зависимости молярного состава газовой фазы от давления, то получим кривую 2 на рис. 1 — это означает отсутствие какого-либо взаимодействия между молекулами двух компонентов. Зависимость р — х становится совсем иной, если инертный газ заменить на реальный газ при температуре выше критической. Такая зависимость р — х представлена кривой 1 на рис. 1. Если при низких давлениях молярная доля уменьшается с увеличением давления газа, то выше определенного давления линия изгибается и молярная доля начинает увеличиваться с увеличением давления. При этих условиях становятся существенными силы притяжения между молекулами. Очевидно, растворимость нелетучего соединения резко увеличивается с давлением и становится значительно выше соответствующего давления насыщенных паров при этой температуре. [c.67]

Однако межмолекулярное взаимодействие кислот с неподвижной фазой мало изучено, так как получение термодинамических данных этих компонентов сопряжено с рядом практических трудностей. Авторами статьи сделана попытка оценить величину энергии водородной связи кислот, определяющей газохроматографическое поведение этих соединений. Для этого были использованы термодинамические функции, характеризующие состояние системы вещество — неподвижная фаза. С этой целью были определены теплоты растворения (Н ) низших жирных кислот и некоторых углеводородов в ряде неподвижных фаз различной полярности. Для исключения влияния твердого носителя на теплоты растворения компонентов применяли инертные фторопластовые полимеры [7]. Эксперименты проводили на хроматографе Цвет-1 , снабженном детекторами по теплопроводности. В качестве газа-носителя использован водород. [c.65]

В четвертой графе таблицы дано указание на метод определения теплоты образования одноатомного газа. Для элементов, газообразных в стандартных состояниях, соответствующие величины или равны нулю (инертные газы), или вычислены по энергиям диссоциации соответствующих двухатомных газов (Нг, Ог и др.). Для остальных элементов теплоты образования одно-ато.мных газов приняты на основании результатов из.мерений давления насыщенных паров и состава пара в условиях опыта. Предпочтение, как правило, отдается величинам, вычисленным на основании экспериментальных данных по уравнению (10) (см. стр. 9). В отдельных случаях необходимые расчеты выполнены заново на основании термодинамических функций элементов, приведенных в справочниках [1] и [2]. В пятой графе таблицы указан литературный источник, где было получено или рекомендовано соответствующее значение теплоты сублимации или диссоциации. [c.128]

При малых заполнениях однородной поверхности инертного твердого тела в случае физической адсорбции задача сводится к описанию поведения реального газа во внешнем потенциальном поле методами статистической механики. В последнем случае получены статистические выражения для термодинамических характеристик адсорбции без ввода каких-либо серьезных допущений о виде потенциальной функции адсорбированных молекул, т. е. без ввода моделей состояния адсорбированных молекул. Эти общие выражения успешно применяются как для теоретического ана- [c.19]

Уравнения (14.1) — (14.3) вместе с уравнениями колебательной релаксации и химической кинетики, а также с данными о состоянии газа перед волной и об интенсивности волны полностью определяют структуру релаксационной зоны за скачком уплотнения. Скорость изменения газодинамических и термодинамических переменных в зоне химической релаксации, и в том числе температуры поступательного и вращательного движений Т, определяется скоростью диссоциации. Поскольку характерное время диссоциации больше времени колебательной релаксации, диссоциация исходного однокомпонентного или слабо разбавленного инертной компонентой газа в сильной ударной волне происходит в квазистационарном режиме, в котором температура колебаний Го является функцией Т, а константа скорости диссоциации зависит от Г и (см. 12, 13). [c.60]

На рис. V, 4 показана зависимость теплоемкости (Ср) для частиц различного рода. Атомы инертных газов и ионы, отвечающие им по структуре, в пределах температур до 6000 К за немногими исключениями сохраняют постоянное значение Ср = = 4,97 кал/(К-моль). Частицы с другим строением электронных оболочек обладают обычно более низкими уровнями возбуждения. Их теплоемкость отклоняется от значения 4,97 кал/(К-моль) уже при более низких температурах. На рис. VI, 4 приведены некоторые характерные примеры таких частиц. Так, у атомов элементов подгруппы лития обнаруживаются в рассматриваемом пределе температур значительные отклонения Ср от указанного предельного значения, причем для Сз эти отклонения становятся заметными, начиная с 1500 К, для НЬ и К — с 1700 К, для N8 — с 2100 К и для Ь — с 1800 К. Это, естественно, приводит к усложнению зависимости от температуры и других термодинамических функций этих элементов. Поэтому процессы ионизации атомов Ы—Сз и процессы диссоциации на атомы двухатомных молекул этих элементов существенно отклоняются от однотипности уже при умеренно высоких температурах. Вещества неодиотипиые (например, Ыа, Мо, Ре, РЬ, 51) имеют различную по характеру зависимость теплоемкости от температуры. [c.174]

Приближенная теория межмолекулярных сил дает правила комбинирования для входящих в потенциалы взаимодействия параметров сил притяжения и сил отталкивания [1, 45—51]. С помощью этих правил комбинирования параметры потенциала взаимодействия разных силовых центров могут быть оценены из параметров потенциалов взаимодействия одинаковых силовых центров. Поэтому параметры потенциальной функции Ф могут быть оценены с помощью таких правил комбинирования независимо от экспериментальных адсорбционных данных при использовании параметров потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия силовых центров адсорбата и силовых центров адсорбента, взятых в отдельности [52]. Этим путем были получены потенциалы Ф взаимодействия некоторых одноатомных и квазиодноатомных молекул с решетками графита [45, 52—58], нитрида бора [59] и инертных газов [60—65]. Однако правила комбинирования дают только приближенные значения этих параметров [45]. Кроме того, для применения этого способа сначала надо определить параметры потенциалов межмолекулярного взаимодействия силовых центров адсорбата между собой и потенциалов межмолекулярного взаимодействия силовых центров адсорбента между собой, что само по себе часто затруднительно. Поэтому практическое применение этого способа, в общем, встречает значительные трудности, а точность определенных этим способом параметров недостаточна для использования найденной таким способом функции Ф для статистических расчетов термодинамических характеристик адсорбции. [c.245]

Подобные расчеты в будущем, по нашему мнению, могли бы быть весьма продуктивными, хотя можно было бы перечислить еще целый ряд несовершенств чисто электростатических вычислений. Тем не менее следует признать, что трудности, стоящие на квантовостатистическом пути, в настоящее время егце так велики, что о получении результатов, удовлетворительно согласующихся с опытом п. следовательно, позволяющих предсказывать недостающие опытные значения, говорить еще рано. Ценными для физико-химика, занимающегося экспериментальным изучением электролитных растворов и вынужденного оперировать электростатическими представлениями при обработке данных, пока являются лишь отдельные качественные выводы. Например, Ю. А. Кругляк [24] показал, что ошибка при электростатическом расчете энергии сольватации иона, связанная с неучетом ковалентности связи А" —Ме, уменьшается в ряду Н+ > > > Ка+ > > КЬ+ >> Сз+ ив аналогичном ряду для ионов щелочноземельных металлов, причем размеры этих ошибок для ионов со структурой инертных газов невелики. Н. А. Измайловым и Ю. А. Кругляком установлена закономерная связь между термодинамическими функциями сольватации ионов и главными квантовыми числами акцепторных орбиталей этих ионов, дано качественное обоснование малых различий энергий сольватации ионов в различных растворителях и т. д. Можно было бы привести еще ряд подобных примеров. Такие выводы безусловно ценны для контроля достоверности результатов электростатических вычислений, но сами не приводят к получению сравнимых с опытом величин. Для такого сопоставления и сейчас пригодны только расчеты, основанные на электростатике с попытками частичного отражения добавочных эффектов, например действия дисперсионных сил (см. гл. IV). [c.14]

В кратком обзоре Мюнстера [62] объективно и с критическим сопоставлением экспериментальных данных дана картина современного состояния теории жидкостей. Автор разбирает три принципиально возможных подхода к развитию количественной теории жидкого строения вещества создание упрощенной модели системы, для которой может быть вычислен конфигурационный интеграл приближенное вычисление радиальной функции распределения, которая в некоторых условиях, например в случае простых жидкостей (жидкие инертные газы, азот и т. п.), характеризует термодинамические свойства системы расчеты с помощью электронной машины по методу Монте-Карло. Первые два метода дают полуколичественное согласие с опытом для таких объектов, как жидкие неон, аргон и азот. Но попытки усовершенствовать ячеистую модель Леинар-Джонса и Девоншира приводят к выводу, что первичная, наиболее простая модель, по-видимому, является пока пределом возможностей, открываемых для теории. Признавая практическую пользу метода Монте-Карло, дающего в отдельных случаях удовлетворительное согласие с опытом, Мюнстер справедливо замечает, что он не отвечает требованиям науки, так как не дает никаких представлений о строении жидкостей, а только указывает численные значения искомых свойств. К такому же неутешительному выводу приходит и Г. Френк [31]. В то же время исследователи, стремящиеся привести свои модельные представления в соответствие с наблюдаемыми фактами, вынуждены жертвовать большей частью количественных возможностей физики. [c.22]

Вместе с тем, вириальные выражения имеют и определенные ограничения. Во-первых, экспериментальное определение и теоретический расчет коэффициентов более высоких членов вири-ального разложения изотермы адсорбции встречают большие трудности. Поэтому вириальные разложения практически применимы только для начального участка изотермы адсорбции при сравнительно высоких температурах, когда отклонения изотермы адсорбции от закона Генри определяются межмолекуляр-ным взаимодействием только пар молекул газа друг с другом, т. е. когда в вириальном разложении достаточно учесть только два первых члена. Во-вторых, в статистической теории физической адсорбции адсорбент обычно рассматривается инертным, т. е. принимается, что все его термодинамические свойства при адсорбции газа практически не изменяются. В этом приближении все изменения термодинамических свойств адсорбата и адсорбента при адсорбции приписываются адсорбату. Твердое тело в этом приближении рассматривается только как источник внешнего потенциального поля, постоянного во времени и не зависящего от температуры, давления и адсорбции. Это допущение, по-видимому, справедливо для многочисленных практически важных случаев адсорбции на нелетучих, нерастворяющих адсорбат адсорбентах. Кроме того, вириальные разложения справедливы и для неинертного твердого тела. Однако в последнем случае коэффициенты вириальных разложений определяются соответствующими потенциальными функциями межмолекулярного взаимодействия, усредненными по всем возможным конфигурациям адсорбента при заданных его химическом потенциале и температуре. [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология