Химические потенциалы, летучести и активности

ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ. ЛЕТУЧЕСТЬ. АКТИВНОСТЬ [c.118]

Р — давление системы давление насыщенных паров чистого компонента Я — газовая постоянная (О — фактор ацентричности Т — температура г — коэффициент сжимаемости К — константа фазового равновесия х — химический потенциал / — летучесть а — активность Ф — коэффициент летучести 7 — коэффициент активности [c.27]

Часто используют термин, эквивалентный тенденции к удалению, — летучесть (или фугативность). Эти три термина — летучесть, химический потенциал и активность — не синонимы, хотя каждый из них отражает тенденцию частиц к взаимодействию. Рассмотрим эти понятия. [c.405]

Итак, введение активности а/ позволяет получить выражение химического потенциала реального раствора, а величина ш может быть рассчитана, например по летучестям (давлениям) на-сыщ-енного пара компонента над раствором f , р,) и индивидуальным веществом f°, р°). [c.86]

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]

В формулу (7.9) входит так называемая активность вещества а,, подстановка которой вместо концентрации в термодинамические уравнения идеального раствора делает их справедливыми для реального раствора. Очевидно, понятия активности и летучести близки и позволяют легко переходить от идеальных систем к реальным. Из уравнений (7.8) и (7.9) следует, что стандартный химический потенциал вещества в идеальном растворе равен х чистого вещества (х,= 1), а в реальном растворе совпадает с его химическим потенциалом в таком состоянии, когда а,= 1 (стандартное состояние). [c.120]

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]

Если газовый раствор — пар находится в равновесии с жидким раствором, то выполняется равенство химического потенциала и отсюда летучести компонента I в обеих фазах (/ )[. = (//) к. Следовательно, уравнения (IX.41) и (IX.46) могут одинаково служить для характеристики состояния компонента также и в жидком растворе. Однако при изучении жидких растворов активность и уравнение (IX.46) используются чаще, чем летучесть. Введение активности — так же, как и введение летучести — позволяет уравнение, справедливое для идеального раствора, превратить в уравнение, действительное для реального раствора. [c.183]

Метод вычисления по Льюису связан с введением новой функции — летучести / (или фугитивности) и коэффициента активности. Это необходимо для того, чтобы объединить графическую оценку с аналитическим выражением для самого химического потенциала (А. Новые функции вводятся так. [c.78]

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]

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]

Подобно тому как отклонения компонентов реальных газовых смесей от идеального состояния могут быть учтены заменой давлений летучестями в уравнении для химического потенциала, так и для учета отклонений реальных жидких растворов от идеальных в настоящее время общепринятой является замена в термодинамических уравнениях концентраций активностями. [c.48]

Нетрудно показать, что активность может быть представлена в виде отношения летучестей. Пусть, например, в смеси Ф компонент Ау относится к группе а. Тогда по (22,6,8) его химический потенциал будет [c.499]

Связь между составами жидкой и паровой фаз, а также влияние на них температуры и давления качественно определяются законами Гиббса — Коновалова и Вревского, рассмотренными выше. Важные качественные закономерности вытекают также из рассмотрения условий устойчивости равновесия. Согласно этим условиям, для любого компонента дц дх О[(сш. уравнение (1-71)], т. е. с увеличением концентрации компонента в смеси его химический потенциал возрастает. Поскольку химический потенциал пропорционален логарифму парциальной летучести (для идеальной паровой фазы — логарифму парциального давления) или логарифму активности, эти величины также должны непрерывно возрастать с увеличением концентрации рассматриваемого компонента. Характер [c.133]

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]

Из самого определения активности (10.44) слеДует, что в стандартном состоянии с° = 1. Сейчас мы детальнее рассмотрим некоторые особенности этого состояния. Но предварительно проанализируем переход от стандартного состояния шкалы летучестей /° = I к нормальному стандартному состоянию шкалы активностей а° = I. Химические потенциалы в этих двух состояниях обозначим соответственно через (н-г) =1 и (ц/)а=1. Химический потенциал интересующего нас состояния г-го компонента в растворе пусть будет р,,- (он является функцией Т, р и состава раствора) если f — летучесть 1-го вещества в этом состоянии, то по формуле (10.2) [c.351]

Химический потенциал растворов аналитически определяется через активность в точности так же, как для чистых фаз через летучесть. Поэтому для активностей получается та же формула (10.12), в которой место занимает разность парциальных энтальпий i-ro компонента в рассматриваемом состоянии и в его стандартном состоянии [c.355]

Для рассмотрения ионных равновесий в растворах электролитов необходимо знание таких термодинамических функций, как летучесть и активность, и умение их находить. Для понимания этих функций нужно предварительно вспомнить такую важную величину, как химический потенциал. [c.133]

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]

Рассмотрим вопрос о летучестях и активностях в свете метода Гиббса, изложенного в предыдущих параграфах. Для неидеальных систем соотношение (169) для химического потенциала необходимо заменить выражением [c.328]

Выразим химический потенциал азота через летучесть азота, а химические потенциалы железа и нитрида железа через активности этих веществ [c.336]

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 термодинамической практике читатели встретятся и с химическими потенциалами, и с летучестями, и с активностями, и с коэффициентами активности. Основной термодинамической величиной является химический потенциал. [c.387]

Летучесть и активность — это, по определению, разности значений химического потенциала компонента между данным и стандартным его состояниями. Коэффициент активности — это, по определению, летучесть или активность компонента, деленная на его концентрацию. [c.387]

Если газовая смесь и конденсированные фазы являются идеальными растворами, то , = ри Ot = x (где-Pi — парциальное давление компонента, Xt — его мольная доля). В этом случае константу равновесия можно выражать через парциальные давления p и мольные доли Xt компонентов реакции. Когда твердые и жидкие фазы, участвующие в реакции, являются чистыми индивидуальными соединениями, активность и химический потенциал таких веществ зависят лишь от температуры. Тогда при постоянной температуре а и х можно будет принять равными единице, и в выражение константы равновесия включаются только летучести или давления газообразных участников реакции. Например, (34) запишется так [c.63]

Неидеальное поведение системы, когда вместо концентрации используют активности (или летучести вместо парциальных давлений), объясняется существованием сил взаимодействия между атомами и молекулами. Наиболее просто обстоит дело с газами, поскольку при не слишком высоких давлениях дальнодействующими силами можно пренебречь из-за их малости. Силы, действующие на коротких расстояниях, приводят к образованию различных молекулярных групп, обладающих довольно большим временем жизни, так что их можно рассматривать как отдельные частицы. Они распределены в пространстве более или менее беспорядочно, и поэтому химический потенциал [c.107]

Знание же пеличины изменения химического потенциала при переходе из одного (стандартного) состояния в другое (в частности, пределЕ.ного разбавления) позволяет рассчитат . значение коэффициента активности микрокомпонеита. Это как раз и необходимо для определения относителЕ>1ЮЙ летучести. Наибольшие ватруднения возникают при нахождении суммЕ.1 по состояниям для жидкостей особенно растворов). Жидкости, занимающие [c.242]

Летучесть компонента fi в жилкон фазе идентична летучести компонента в napoBOii фазе, если фазы в смеси находятся в p in новссии. Поэтому химический потенциал компонента i и жидком фазе можно выразить уравнением (14) через летучесть или активность компонента в виде [c.12]

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]

Активность и коэффициент активности [2]. Когда чистая жидкость или смесь находится в равновесии со своим паром, химический потенциал каждого компонента в жидкости должен равняться химическому потенциалу этого компонента в паре. Это является следствием требования термодинамики, согласно которому при небольшом изменении состава системы, находящейся в равновесии при постоянных температуре и давлении, свободная энергия должна оставаться неизменной, т. е. дО)г, р = 0. Таким образом, если можно считать пар идеальным, те химический потенциал -то компонента в растворе можно написать в такой же форме, как уравнение (7), причем в этом случае р,- представляет собой парциальное давление данного компонента в паре, который находится в равновесии с раствором. В случае неидеального пара парциальное давление надо заменить идеальным давлением или летучестью-, оста навливаться на этой поправке более подробно нет необходимости. Согласно закону Рауля, парцйальное давление пара любого компонента идеального раствора пропорционально его молярной доле XI в растворе, следовательно, химический потенциал этого компонента жидкой фазы составляет [c.193]

Подобно тому как отклонения компонентов реальных газовых смесей от идеального состояния могут быть учтены заменой давлений летучестями в уравнении для химического потенциала, так и для учета отклонений реальных жидких растворов от идеальных в настоящее время общепринятой является замена в термодинамических уравнениях концентраций активностями. Таким образом, аналогично уравнениям (I. 33), (I. 34) и (I. 36), мы можед написать [c.40]

Однако, по предложению Льюиса (1901 г.) распространился метод использования этих уравнений для реальных газов при введении в них термодинамических величин фугитивности (или летучести) f и активности а, первая из которых характеризует давление, а вторая — концентрацию. Под фугитивностью (или летучестью) подразумевают термодинамическую величину данного газа, взятого отдельно, или в составе газовой смеси, являющуюся функцией температуры, давления и состава газовой смеси и обладающую тем свойством, что отношение значений ее для различных состояний этого газа при Т = onst связано с соответствующими значениями его химического потенциала соотношением [c.94]

В случае неидеальных растворов химический потенциал каждого из компонентов уже не пропорционален логарифму его мольной доли. Для описания свойств реальных газовых смесей и конденсированных растворов были введены понятия активности и летучести компонентов (см. главу VIII, 4). [c.202]

Льюис ввел в термодинамику функцию, которая по своему физическому содержанию близка к химическому потенциалу (активности), поскольку выражает стремление компонента к переходу в другую фазу (его рассеиваемость ). Эта функция, названная фугитивностью (летучестью), в некоторых отношениях удобнее химического потенциала для выражения свойств реальных систем, особенно газов. [c.18]