Концентрации, парциальные давления и мольные доли

Химическое равновесие устанавливается в гомогенной и гетерогенной средах. В гомогенной среде (газовая смесь, растворы) константу равновесия можно выразить через концентрации реатирующих веществ, парциальные давления, мольные доли, летучести и активности. С учетом взаимодействия между компонентами в реальных системах константу равновесия реакции, протекающей в газовой среде, более точно следует выражать через летучесть компонентов, а в растворах — через активность ( 28). Так, для реакции [c.62]

Если же уравнение (1.47) соблюдается лишь в ограниченном интервале изменения концентраций то А", уже не равно Р , и смысл уравнения (1.47) сводится к установлению простой пропорциональности между парциальным давлением p компонента газовой смеси и его мольной долей в равновесном жидком растворе. В этом случае коэффициент представляет собой константу закона Генри. Если же паровая фаза системы не является смесью идеальных газов, но, так же как и жидкая, подчиняется правилу фугитивности (1.40), законы Рауля и Генри должны выражаться уже с помощью фугитивностей. В общем виде уравнение (1.47) запишется так [c.28]

Для указания концентрации газовых растворов принято использовать систему, основанную на законе парциальных давлений Дальтона (см. разд. 9.6). Поскольку часть общего давления, обусловленная отдельным компонентом газового раствора, должна совпадать с приходящейся на его долю частью общего числа молекул в растворе, парциальное давление данного компонента может служить мерой его концентрации. Так, если мольная доля кислорода в газовой смеси, находящейся под давлением 10 атм, равна 0,5, то парциальное давление кислорода в этой смеси должно составлять 5 атм. Парциальные давления компонентов газовой смеси простейшим образом переводятся в их мольные доли с помощью соотношений типа (12.1). [c.206]

Среди растворов особенно интересны такие, аля которых во всей области концентраций соблюдается простейшая линейная зависимость парциальных и общего давлений пара от концентрации. Если концентрацию выражать в мольных долях, то [c.160]

Как уже сказано в 8,3,2°, уравнение (8,2,12) показывает, какому условию должны удовлетворять числа молей активных газов в состоянии равновесия смеси при заданных значениях объема и температуры. Очевидно, можно спросить, какому условию-должны при равновесии смеси удовлетворять парциальные давления активных газов или их мольные доли, их объемные концентрации. Таким образом, в уравнении (8,2,12) можно числа молей активных газов заменить их парциальными давлениями, мольными долями или объемными концентрациями. [c.169]

Величины, позволяющие определить состояние системы, называются параметрами состояния. В химии чаще всего используются следующие параметры состояния давление, температура, объем, состав системы (выраженный, например, в парциальных давлениях, мольных долях или концентрациях компонентов). Описание системы не обязательно требует знания всех параметров системы, если параметры связаны между собой, т. е. зависят друг от друга. [c.160]

II. В условиях равновесия с газовой фазой, в которой парциальное давление ацетилена равняется 107 мм рт. ст., вода по закону Генри должна иметь концентрацию ацетилена (в мольных долях) [c.274]

В этом разделе мы остановимся на давлении паров компонентов бинарного (двухкомпонентного) раствора. В идеальном случае для жидкостей, растворимых друг в друге в любых отношениях, выполняется закон Рауля, описывающий давление паров каждого из компонентов как функцию его концентрации, выраженной в мольных долях X. Если —давление паров чистого компонента а, а р° — давление паров чистого компонента Ь, то парциальное давление паров компонента а над раствором равно Х Ра, а парциальное давление паров компонента b над раствором равно ХьР°- Таким образом, полное давление паров над раствором должно быть равно [c.211]

Важнейшим количественным выражением кинетических закономерностей реакций (т. е. зависимостей их скоростей от различных факторов) являются кинетические уравнения. Они характеризуют в явной форме скорость реакции как функцию от концентраций (активностей, летучестей, парциальных давлений, мольных долей) компонентов реакции. Так, скорость реакции (И.З) может быть описана кинетическим уравнением в общем виде [c.44]

Состав смеси может характеризоваться массовыми концентрациями (кмоль/кг), объемными концентрациями кмоль м ), мольными долями (которые для идеального газа совпадают с объемными долями) и парциальными давлениями р , где г — номер компонента. [c.32]

Таким образом, коэффициент пропорциональности между парциальным давлением и концентрацией, выраженной в мольных долях, равен для жидких систем давлению пара Р° чистого вещества. [c.163]

Практически идеальные свойства растворов бензола с толуолом объясняются малыми межмолекулярными силами взаимодействия в этих веществах и в их растворах. Поскольку силы взаимодействия между молекулами бензола, между молекулами толуола, а также между молекулами бензола и толуола очень невелики, их растворы представляют собой по существу невзаимодействующие смеси. Поэтому полное давление паров над раствором бензола в толуоле оказывается равным сумме парциальных давлений каждого из компонентов, а парциальное давление каждого компонента прямо пропорционально его концентрации, выраженной в мольных долях. [c.212]

Для неидеальных растворов, которые значительно больше распространены, чем идеальные, давление пара компонента не является прямо пропорциональным его концентрации, выраженной в мольных долях, во всем диапазоне концентраций. Давление пара компонента пропорционально его мольной доле при низких концентрациях, но константа пропорциональности в этом случае уже не равна давлению пара чистой жидкости. Обнаружены как отрицательные отклонения от закона Рауля (например, в смесях ацетона и хлороформа, рис. 4.5), так и положительные отклонения (например, в смесях ацетона и сероуглерода, рис. 4.7). Значения парциальных давлений и общего давления, рассчитанные по закону Рауля, изображены на рис. 4.5 и 4.7 пунктирными линиями. Для обеих систем давление пара компонента, имеющего более высокую концентрацию, приближается к значению, которое получается по закону Рауля, по мере приближения мольной доли этого компонента к единице. Обнаружены и другие типы отклонений от закона [c.116]

Концентрации будем выражать с помощью парциальных давлений компонентов (в ат), умножая мольную долю данного компонента в смеси на общее давление, равное Р (в ат). [c.111]

Следует заметить, что уравнение (6) определяет мольную долю на основании закона Генри, согласно которому парциальное давление сорбата в газовой фазе пропорционально его концентрации (здесь — его мольной доле) в растворе при равновесии. Для равновеси газ — твердое тело обнаружен подобный закон, отражающий тот факт, что количество адсорбированного вещества пропорционально парциальному давлению адсорбата (см. разд. В.1 и уравнение (39)). [c.76]

Другие соотношения в уравнениях скорости, выраженные через концентрации С, парциальные давления р и мольные доли N, например выражения для таких производных, как dp/dt и dN/dt, описаны ниже (см. стр. 52). Уравнения, представленные в табл. 1, являются основными при изучении кинетики гомогенных реакций. В последующих главах поясняется их применение и составление по экспериментальным кинетическим данным той или иной конкретной реакции. Применение уравнения скорости для расчета показано в следующем примере. [c.26]

КОНЦЕНТРАЦИИ, ПАРЦИАЛЬНЫЕ ДАВЛЕНИЯ И МОЛЬНЫЕ ДОЛИ [c.16]

Кроме мольных количеств или потоков веществ и безразмерных характеристик баланса важное значение имеют концентрации, парциальные давления и мольные доли, на которых основаны расчеты термодинамики и кинетики реакций, а также химических реакторов. [c.16]

Если система газ — растворитель ведет себя как идеальная в газообразной и в жидкой, фазах, то Уд = 1> фугативность при этом можно заменить давлениями, и тогда уравнение (V. 12) преобразуется в уравнение Рауля, записанное для растворенного вещества, т. е. в уравнение растворимости идеального газа. Если концентрация выражена в мольных долях, то идеальная растворимость данного газа при определенном парциальном давлении и [c.65]

На практике может оказаться необходимым выразить движущую силу потока компонента не через разность концентраций Ас, а через разность мольных долей Ау или парциальных давлений Ар. В уравнении (6-28) величина Дс может быть заменена разностью мольных долей или парциальных давлений [c.66]

Согласно широко распространенной двухпленочной теории, сопротивление массопередаче от одной жидкости к другой сосредоточено в неподвижных пленках на их поверхности раздела. Скорость диффузии через такую пленку прямо пропорциональна-ее площади и движущей силе (которую можно выразить через разность парциальных давлений, концентраций или мольных долей по обе стороны пленки) и обратно пропорциональна толщине пленки. [c.178]

Таким образом, и Z,J выражаются через массовые доли. Кроме того, влияние состава на скорость превращения обычно выражают через мольные концентрации или парциальные давления, [c.33]

Удобной мерой концентрации является мольная доля. Будем обозначать мольную долю второго компонента в растворе через х. Очевидно, мольная доля первого компонента л 1=1—х. Границами изменения х и х являются нуль н единица следовательно, диаграмма, отображающая зависимость давления пара раствора от его состава (диаграмма давление—состав), имеет конечное протяжение. Один из возможных видов диаграммы р—X для раствора двух жидкостей, смешивающихся во всех отношениях (мольная доля х принимает любое значение—от нуля до единицы), изображен на рис. VI, 1. Крайними точками кривой р=1(х) являются давления пара чистых жидкостей р[ и р°. Общее давление пара при любом значении л равно сумме парциальных давлений компонентов р=р +р - [c.185]

Неустойчивость связана с тем, что парциальное давление пара компонента, а следовательно, и его химический потенциал в некотором интервале концентраций падают с увеличением мольной доли этого компонента в растворе. Устойчивое равновесие фазы в таком случае невозможно (см. стр. 367). [c.205]

В области концентраций, более высоких, чем отвечающие предельно разбавленным растворам, простейшее уравнение изотермы растворимости Генри уже не соблюдается. Для нахождения зависимости величины 7 от мольной доли л . в этой области значений концентраций надо определить изотерму равновесия Сд==/1(с) или х =[ р) из формы хроматографической кривой так же, как это было показано выше в случае определения изотермы адсорбции из газо-хроматографических данных, т, е. графическим интегрированием (см. стр. 589 сл.). В этом случае значения парциального давления р находят из соответствующих значений концентрации с выходящего из колонки газа. Величину растворимости а определяют интегрированием хроматографической кривой до соответствующего значения с. По найденному значению растворимости а вычисляют соответствующую величину мольной доли л и находят коэффициент активности пользуясь формулой (118) [c.594]

Все эти соотнощения, связывающие парциальные давления, концентрации, мольные доли, фугитивности или активности компонентов в выражениях констант равновесия /Ср, Кс, K и Ка, носят название закона действия масс . [c.261]

Уравнение (HI, 49) является наиболее общим выражением для закона действия масс. Если конденсированные фазы (жидкие или твердые) представляют собой практически чистые реагенты, то их активности постоянны (при данной температуре) и равны единице. Если газы подчиняются законам идеальных газов, то парциальные летучести в (111,49) могут быть заменены парциальными давлениями (/,- Pi). Если конденсированные фазы — идеальные растворы (твердые или жидкие), то активности реагентов в (III, 49) можно заменить концентрациями (мольными долями и т. п.). [c.140]

Растворимость газов. Уравнение Генри (VI, 61) имеет большое практическое значение для изучения растворимости газов в растворах. Если растворенное вещество — газ, то К в уравнении (VI, 61) представляет собой растворимость газа в растворе при давлении Рз-Из уравнения Генри следует, что в предельно разбавленных растворах растворимость газов пропорциональна их парциальному давлению над раствором. На практике концентрацию газа принято выражать не в мольных долях, а в объемных единицах. [c.215]

Смеси СНГ подчиняются законам Дальтона и Рауля, т, е. давление насыщенных паров смеси равно сумме парциальных давлений компонентов, а компоненты в жидкости распределяются в соответствии с мольными долями, поэтому давление насыщенных паров СНГ может как рассчитываться, так и измеряться непосредственно. Если в смеси СНГ присутствует неразлагаемое вещество, то давление насыщенных паров коммерческого СНГ будет определяться концентрацией трех основных компонентов пропана, нормального бутана и изобутана (рис. 8). По номо- [c.51]

Л/л, Мв — количество вещества, диффундирующего через единицу поверхности в единицу времени у а — мольная доля компонента А Са, Св — мольные концентрации компонентов рл, Рв — парциальные давления компонентов р = Рл + Рв — общее давление газа Я — универсальная газовая постоянная Т — абсолютная температура х — толщина слоя, через который Происходит диффузия В — коэффициент диффузии. [c.263]

Концентрация и степень превращения. Пользуются раз -личнс й мерой концентрации веществ мольно — объемной, мае — OBO--объемной, мольной, массовой и объемной долями. Для сложных газофазных реакций, протекающих с изменением объема, наиболее удобной мерой концентрации является мольная доля и парциальное давление. Мольная доля вещества А, (С,) есть отношение числа молей А,— го вещества (п,) к общему числу молей реакционной системы (S п,) [c.18]

В разведенных растворах концентрация с пропорциональна мольной доле X. Поэтому представляет суш ественный интерес сравнить мольные доли некоторых из атпх растворов с отношением парциального давления растворенного веш,ества к его давлению, соответствующему насыщению при той /ке температуре. В табл. 7 приведены данные для некоторых водньсх систем при иарциальиом давлении каждого из растворенных веществ, равном [c.166]

Парциальное давление компонента идеального раствора равно давлению чистого компонента, умноженному на его мольную долю, в растворе. Закон Рауля и другие закономерности идеальных растворов могут быть применены для вычисления свойств бесконечно раз-бавленшлх растворов, т. е. таких растворов, в которых содержание растворенного вен1ества очень мало по сравнению с содержанием растворителя. До каких именно концентраций и с какой степенью точности поведение раствора подчиняется законам бесконечно разбавленных рас гворов, термодиналшка не может определить это решает опыт. [c.181]

Но так как и — объем 1 моль идеального газа, то, используя уравнение состояния, его можно выразить через мольно-объемную концентрацию с,-, парциальное давление р,- или мольную долю N1 компонента [c.24]

Произвольные постоянные gi, г , А, не зависят только от концентрации компонента , выраженной через а (мольно-объемная концентрация), рг (парциальное давление) или Л г (мольная доля) g и л,- зависят от Т, А,- — от Г и р. Можно выделить часть выражения а, зависящую от температуры (gi, гг) или от температуры и давления (Лг), но не от концентрации. Далее эту часть будем обозначать л, о, т. е. использовать уравнения [c.25]

Закон Рауля и закон Генри были установлены опытным путем. При анализе результатов измерений давления насыщенного пара растворов Раупи обнаружил важную закономерность при Т = onst равновесное парциальное давление пара каждого компонента (Р.) равно давлению пара этого компонента в чистом виде (Р ) при данной температуре, умноженному на его мольную долю (х в растворе Р = Р"-х . В этой связи раствор можно считать идеальным, если он подчиняется закону Рауля во всей области концентраций от х = О до - 1 при всех температурах и давлениях. [c.55]

Парциальное давление растворяемого газа в газовой фазе, соответствующее равновесию, может быть заменено равнопес-ной концентрацией. Согласно закону Дальтона парциальное давление компонента е газовой смеси равно оби ему давлению, умноженному на мольную долю этого компонента в смеси, т. е. [c.282]

Соотношение (4-4) выражает закон действующих масс при равновесии связь между парциальными давлениями (а следовательно, и массами) участвующих в прямой и обратной реакции веществ определяется значением константы равновесия. Существенно подчеркнуть, что константа равновесия по парциальным давлениям Кр для данной реакции зависит только от температуры (не зависит от давления). Для выяснения зависимости равновесия от давления нужно в соотношении (4-4) перейти от парциальных давлений к относительным мольным концентрациям (мольным долям). Для идеального газа мольная доля компоненты x = PilP, где p — парциальное [c.89]

К первой группе относятся часто встречающиеся массовые долил массовые проценты, удобные для применения во многих химических расчетах мольные доли и мольные проценты, а также часто используемую моляль-ность, которая указывает число молей растворенного вещества на 1 кг растворителя. Ко второй группе относятся выражения концентрации в виде парциального давления, а также применяемая для разбавленных растворов [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология