Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Химические потенциалы. Условия равновесия

    Чтобы стекло электрода функционировало как рН-электрод, оно должно быть гидратировано. Гидратирование осуществляют путем выдерживания электрода в течение нескольких часов в воде, а затем в 0,1 М растворе H . При гидратации адсорбируется около 50 мг воды на 1 см стекла. При последующем выдерживании электрода в растворе НС1 гидратированное стекло легко обменивает однозарядные катионы на ионы водорода. В итоге на внешней поверхности стеклянного шарика создается насыщенный слой адсорбированных ионов водорода, создающих определенный и постоянный заряд. Его можно измерить благодаря наличию электрода сравнения. При погружении стеклянного электрода в исследуемый раствор, содержащий ионы водорода, достаточно быстро (в течение 1—2 мин) устанавливается равновесный скачок потенциала. Условием равновесия между ионами водорода на поверхности стекла и в растворе является равенство химических потенциалов и р,Р +.  [c.182]


    Фазовое равновесие. Для температурного равновесия контактирующих фаз требуется равенство их температур, а для гидростатического равновесия — равенство давлений. Диффузионное равновесие предполагает равенство химических потенциалов. В осмотических процессах, где межфазовая поверхность проницаема для одного из веществ, для сохранения диффузионного равновесия в условиях различной концентрации диффундирующего вещества в обеих фазах необходима разность давлений. Чтобы избежать изменения концентрации или химического потенциала, гидростатическим равновесием в этом случае пренебрегают. [c.137]

    Уравнение (ЮЗ) справедливо и для электрохимической системы, не находящейся в равновесии, при условии, что ни поверхностный потенциал, ни химический потенциал фазы не зависят от ее свободного заряда. [c.33]

    Необходимым условием фазового равновесия является равенство значений химического потенциала каждого компонента в сосуществующих фазах = х, -, или иначе, равенство С = = Сжс Имея в виду это условие и вычитая уравнение (1.42) из (1.41), можно получить [c.27]

    Уравнение (9-18), которое выражает условие равновесия компонентов в самой общей форме, содержит химический потенциал компонентов, который непосредственно не измеряется. Чтобы привести уравнение (9-18) к форме, пригодной для расчета, надо ввести явную форму химического потенциала. [c.133]

    Выше указывалось, что возможность изменения состояния равновесия имеет важное значение для инженера-практика. Изложение условий состояния равновесия было дано без сведений о том, какие интенсивные характерные для равновесия величины состояния следует изменять, чтобы передвинуть равновесие. Кроме того, важно знать, в какую сторону сдвинется равновесие, если какую-либо величину состояния равновесной системы изменить определенным образом. Ответ на этот вопрос дает принцип Ле Шателье — Брауна, известный из термодинамики Если в термодинамической системе, находящейся в состоянии стабильного равновесия, изменить какую-либо интенсивную величину состояния, то равновесие при этом передвинется таким образом, чтобы изменение соответствующих сопряженных экстенсивных величин состояния было по возможности наименьшим . Вывод этого правила можно найти в учебниках по термодинамике, и мы ограничимся только описанием конкретных случаев. С нашей точки-зрения, большую роль играют интенсивные переменные состояния — такие как температура, давление и химический потенциал. Рассмотрим, какое передвижение равновесия числа пробегов реакции будет происходить при изменении этих величин, т. е. какой знак будет перед частными производными [c.140]


    ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ГИББСА. ХИМИЧЕСКИЕ ПОТЕНЦИАЛЫ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ И УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ [c.92]

    Все явления в растворах, рассмотренные ранее в этом разделе, относились к равновесным состояниям каждой гомогенной фазы переменного состава (раствора) и к равновесиям раствора с другими фазами (пар, твердое вещество). Равновесие осуществляется при обязательном равенстве температур и давлений во всех частях всех фаз, составляющих систему, и при постоянстве состава во всех участках одной фазы. При наличии же разностей химических потенциалов компонентов между участками одной фазы или между разными фазами эти компоненты диффундируют в направлении падения своего химического потенциала до тех пор, пока различие в величинах химических потенциалов в разных частях системы не ликвидируется, т. е. пока не будет достигнут одинаковый состав во всех участках внутри каждой фазы и равновесное распределение компонентов между фазами. Необходимым условием для достижения такого равновесия является возможность свобод- [c.240]

    Состав смеси меняется по степенному или экспоненциальному закону в диффузионных пограничных слоях напорного и дренажного каналов, примерно линейно — в мембране и пористой подложке и скачкообразно — на поверхности раздела. Каждую из областей можно рассматривать как открытую неравновесную подсистему, а мембранный элемент в целом — как открытую систему, состоящую из четырех подсистем, разграниченных поверхностями раздела. На основе представлений о локальном термодинамическом равновесии концентрации компонентов на границах раздела подсистем находят из условия равенства химических потенциалов этих компонентов в каждой из сопрягающихся подсистем. Газовые смеси в напорном и дренажном каналах представляют однородные объемные фазы, поэтому химический потенциал каждого из п компонентов газовой смеси зависит только от давления, температуры и состава смеси  [c.11]

    Экспериментальное определение функции активности позволяет найти стандартное значение химического потенциала растворителя в материале полимера которое не связано со свободной энергией Гиббса для растворителя. Напротив, является произвольной постоянной определяемой из условий равновесия [c.318]

    Обсуждение результатов моделирования. Данные по расчету физико-механических характеристик процесса набухания проводятся для интервала времени от 10—15 до И 10 с. Верхний предел обусловлен временем установления термодинамического равновесия, нижний — скоростью изменения химического потенциала растворителя в системе. Теоретически значение химического потенциала растворителя в материале полимера в начальный момент времени = О равно ,=о = —оо. В этот момент времени парциальный мольный объем растворителя ю в системе бесконечно велик, так как напряжения, возникающие в грануле сополимера, всегда имеют конечную величину, т. е. IV =о = Эти условия при < О не могут быть воспроизведены на ЦВМ (ввиду ограниченности разрядной сетки машины). Поэтому необходимо задавать конечные и начальные значения химического потенциала растворителя в сополимере и его парциального мольного объема. [c.325]

    Таким образом, этот метод может быть выражен следующим положением самопроизвольное протекание процессов взаимодействия между различными частями системы возможно только в направлении выравнивания фактора интенсивности (температуры, давления, электрического потенциала, химического потенциала и др.) для всех частей системы, достижение одинакового значения этого фактора является пределом самопроизвольного течения процесса в данных условиях и, следовательно, условием равновесия. [c.207]

    Изменение химического потенциала в газофазных реакциях. Условия равновесия [c.243]

    Зависимость растворимости твердых тел в жидкостях от температуры. Зависимость растворимости твердых тел в жидкостях от температуры можно установить, рассматривая равновесие между насыщенным раствором и твердым растворяемым веществом. Условием этого равновесия является равенство химического потенциала растворяемого вещества в твердой фазе и в насыщенном растворе  [c.401]

    С термодинамической точки зрения критерий равновесности характеризует меру уменьшения химического потенциала компо-нента в процессе массообмена, происходящего в изотермических условиях. Очевидно, чтф при равновесии =0 или У,-= [c.147]

    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]

    В частности, все условия равновесия получены в этой книге методом химического потенциала Гиббса в связи с универсальностью этого метода. [c.3]


    Условием равновесия между двумя растворами является равенство химических потенциалов растворителя в них при равной температуре и давлении. Это условие не распространяется на растворенное вещество вследствие наличия полупроницаемой мембраны. Растворение вещества приводит к снижению химического потенциала растворителя. Таким образом, в начальный момент времени химические потенциалы растворителя неодинаковы по обе стороны перегородки. В то же время химический потенциал есть функция температуры и давления. Поток молекул растворителя через мембрану со стороны чистого растворителя к раствору частично уменьшает концентрацию. Разность давлений, при которой прекращается переход, называют осмо- [c.49]

    Условия равновесия гетерогенной системы в простейшем случае, когда в ней ие происходят химические реакции, сводятся к равенству химического потенциала каждого из компонентов во всех Ф фазах (см. 4—14). Например, для первого компонента имеем [c.218]

    Наличие набора условий, сопровождающих установление равновесия в гетерогенной системе позволяет решить вопрос о числе термодинамических степеней свободы, которыми обладают многофазные многокомпонентные системы. Под термодинамической степенью свободы понимают независимый термодинамический параметр равновесной системы, изменение которого в определенных пределах приводит к изменению химического потенциала одного или более компонентов и не вызывает исчезновения одних и образования других фаз или компонентов. [c.128]

    Это парциальная мольная величина [некоторое представление о таких величинах уже вводилось в разд. 18.2, уравнение (185)]. Химический потенциал— это интенсивный параметр системы он не зависит от количества вещества в фазе. Величина л,-, выражаемая как производная дu дni)s,v,n , или дh дni)s,p,n , несколько абстрактна, поскольку ее изменение происходит при постоянной энтропии, т. е. при условиях, которые редко встречаются в обычных физико-химических процессах. В то же время химический потенциал, определяемый двумя последними выражениями, т. е. как парциальная свободная энергия и парциальная свободная энтальпия вещества в смеси нескольких компонентов, имеет важнейшее значение для расчета фазовых химических равновесий. [c.248]

    Введем еще одно важное условие равновесия, связанное с химическим потенциалом Лг, далее химический потенциал используется только в виде парциальной мольной свободной энтальпии  [c.249]

    Вспомним уравнение для химического потенциала (405) и подставим его в уравнение условия равновесия [c.301]

    Первые два соотношения в условиях (1Х.22) являются уравнениями термического и механического равновесия системы, а остальные характеризуют условия равновесного распределения каждого компонента по всей системе. Таким образом, при равновесном распределении компонента в закрытой системе его химический потенциал имеет одинаковое значение во всех фазах, составляющих данную систему. [c.204]

    Следует отметить, что такой подход приемлем только для простейших реакций. В общем же случае закон действия масс вытекает из термодинамических соображений. Пусть в однородной системе, состоящей из идеальных газов, происходит химическая реакция (IX.27). Подставив значение химического потенциала из уравнения (VI.57) в условие химического равновесия (IX.32), получим [c.240]

    Определение осмотического давления, данное выше, и рассуждения, приведшие к выводу уравнения (VII, 35), показывают, что осмотическое давление является тем добавочным давлением, которое увеличивает химический потенциал растворителя в растворе и этим компенсирует уменьшение химического потенциала растворителя, вызванное растворением второго компонента. Такая компенсация создает возможность равновесия раствора с чистым растворителем вособых условиях (наличия полупроницаемой перегородки). [c.246]

    Здесь Q — любой термодинамический потенциал при своих аргументах X1Z2. Комбинируя (1.44) и (1.61), условие равновесия можно связать с химическим потенциалом [c.37]

    Диаграммы моделей межфазного переноса. Рассмотрим методику построения связных диаграмм, отражающих перенос массы в гетерофазной системе с учетом условий межфазного равновесия компонентов с точки зрения существующих теорий межфазного переноса. Прежде чем переходить к рассмотрению этих вопросов, отметим, что использование понятия химического потенциала в технических расчетах не всегда удобно. Поэтому при дальнейшем изложении вместо химического потенциала будет использоваться другая интенсивная величина псевдоэнергетического характера — концентрация (массовая, объемная, молярная) компонента. [c.149]

    Образование раствора из компонентов —процесс самопроизвольный, в котором, как и в любом самопроизвольном процессе, протекающем в открытой системе, находящейся под влиянием двух внешних факторов Р и Т), ДО < 0. С]ледовательно, термодинамическим условием образования раствора является убыль энергии Гиббса. Такой процесс будет протекать самопроизвольно до тех пор, пока в системе не установится равновесие растворяемый компонент (т., ж., г.) растворяемый компонент (раствор). При равновесии ДО = = 0. Исключение составляют термодинамически неустойчивые пересыщенные растворы. С точки зрения термодинамики раствор называется насыщенным, когда химический потенциал чистого растворяемого вещества (твердого, жидкого или газообразного) равен химическому потенциалу этого вещества в растворе. [c.340]

    Лекция 8, Характеристические функции. Изменение термодинами le KHX потаициалов в изотермических условиях, аксимальная работа и возмохность химической реакции. Химический потенциа. . Применение термодинамических потенциалов в качестве критериев направления само произвошшх процессов и равновесии в изотермических условиях. [c.209]

    Для вывода соотношения между концентрациями реагентов в равновесной смеси воспользуемся обш,им условием равновесия через химические потенциалы (И, 168). Получим выражение для изменени5 ЧЙзобарного потенциала при протекании в системе химической реакции [c.131]

    Согласно уравнению Гиббса—Томсона, химический потенциал в пузырьке понижен на 2о/Я)у по сравнению с бесконечной жидкостью, имеющей плоскую поверхность, и соответственно давление пара в нем рг меньше р ,. В таком случае тонкий плоскопараллельный слой между пузырьками, толщина которого /г, может находиться в равновесии с жидкостью в объеме только при условии, что его химический потенциал понижен на ту же самую величину. Но как мы уже показали, с уменьшением толщины химический потенциал такого слоя становится в связи с вандерваальсовыми силами больше химического потенциала fгoo объемной фазы, так что свободная пленка не может находиться в равновесии с пузырьками. Равновесие может осуществиться, если только жидкость сильно полярна (НзО, КНз) и концентрация электролита мала. [c.177]

    Это же уравнение можно получить и из несколько иных соображений, учитывая лапласово давление. Из условия механического равновесия следует, что внутри капли давление выще, чем снаружи. Это приводит к тому, что химический потенциал жидкости внутри капли выще, чем под плоской поверхностью. Согласно общим условиям равновесия, химические потенциалы конденсированного вещества капли и пара одинаковы  [c.273]

    Приведите математическую запись термодинамического условия равновесия в многокомтюнснтной системе при постоянных Р и Т, пользуясь обозначениями ц- химический потенциал П — термодинамический потенциал О — энергия Гиббса 5 — энтропия. [c.38]

    Взаимосвязь тангенса угла наклона касательной к кривой концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала с химическими потенциалами компонентов в форме (XI. 19) дает основание для геометрического толкования условия равновесия фаз в двухкомпонентной системе. [c.262]


Смотреть страницы где упоминается термин Химические потенциалы. Условия равновесия: [c.23]    [c.45]    [c.38]    [c.234]    [c.243]    [c.258]    [c.14]    [c.326]    [c.37]    [c.63]    [c.58]    [c.381]    [c.106]    [c.250]   
Смотреть главы в:

Практические работы по физической химии -> Химические потенциалы. Условия равновесия




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциал химическии

Потенциал химический

Условие химического

Условия равновесия

Химический потенция

Химическое равновесие

Химическое равновесие. Условия химического равновесия



© 2025 chem21.info Реклама на сайте