Равновесие между твердым веществом

Растворение твердого вещества в воде прекращается тогда, когда образуется насыщенный раствор, т. е. устанавливается равновесие между твердым веществом и частицами того же вещества, находящимися в растворе. Так, например, в насыщенном растворе хлорида серебра устанавливается равновесие [c.172]

Для анализа процесса сублимации используют диаграмму состояний температура — давление, представленную на рис. 14.13. На этой диаграмме линия Л5 (линия сублимации) характеризует равновесие между твердой и паровой фазами. Линия 5С (линия испарения) соответствует состояниям равновесия между жидкой фазой (расплавом) и паровой. Линия (линия плавления) определяет равновесие между твердым веществом и расплавом. При более низких давлениях, чем давление, соответствующее тройной точке 5, твердое вещество не может расплавиться, и в этих условиях осуществляется процесс перехода вещества из твердой фазы в паровую, минуя жидкую. Например, тройная точка для диоксида углерода характеризуется параметрами Тз = —57 °С, 5 = 0,5 МПа при давлениях ниже 0,5 МПа не может образоваться жидкая углекислота в результате нагрева твердой углекислоты, так как твердое вещество испаряется, минуя жидкую фазу. На диаграмме 1—р рис. 14.13 показан процесс сублимации твердого вещества при давлении ро в виде рабочей линии ВЕР. Отрезок ОЕ соответствует нагреву твердого вещества от температуры tD до температуры испарения tE. В точке Е происходит сублимация при температуре 1е, а отрезок ЕР соответствует перегреву паров до температуры tF. Процессу десублимации, как процессу, обратному сублимации, соответствует рабочая линия РЕВ. [c.363]

Равновесие между чистой жидкостью и ее паром (а также равновесие между твердым веществом и его паром) имеет место тогда, когда давление пара равняется давлению насыщенного пара при данной температуре, так как в этом случае скорости испарения и конденсации одинаковы (стр. 170). [c.242]

Равновесие между твердым веществом и двумя жидкостями [c.25]

Рис. 30. Модель, изображающая равновесие между твердым веществом и его раствором.

Равновесие между твердым веществом и раствором будет достигнуто тогда, когда химический нотенциал вещества А в растворе ( лд) станет равным химическому потенциалу в твердом состоянии ( .и), т. е. в точке пересечения двух линий. В этой точке [c.90]

Уравнение (2) показывает, что одновременное возрастание концентраций обоих ионов В"+ и А" невозможно и обычное растворение вещества В, А , т. е. простой переход в раствор обоих ионов, входящих в состав его кристаллической решетки, чрезвычайно ограничено. В то же время оба выражения (1) и (2) показывают, что после того как установится обычное равновесие между твердым веществом и его ионами, сдвиг этого равновесия вправо, т. е. дальнейшее исчезновение твердой фазы, можно осуществить лишь удаляя из раствора каким-нибудь способом один или оба иона, образующихся по уравнению (1). При этом, естественно, произведение активностей ионов, фактически находящихся в растворе, становится меньше произведения растворимости равновесие нарушается, и для его восстановления происходит допол-. нительное растворение части твердого вещества. Этот процесс может привести к полному исчезновению твердой фазы, причем в полученном таким образом растворе концентрации ионов, входивших в решетку растворенного вещества, совершенно не соответствуют составу твердой фазы. [c.252]

В насыщенных водных растворах, являющихся равновесными системами, происходит диссоциация электролитов, которая является обратимым процессом. К таким системам применим закон действия масс. Момент насыщения раствора наступает при установлении равновесия между скоростью растворения и скоростью обратной кристаллизации соли. В насыщенном растворе с осадком устанавливается равновесие между твердыми веществами и моле--кулами этих соединений в растворе. В электролитах этот процесс протекает между кристаллами осадка и ионами, находящимися в растворе [c.99]

Измерив несколько значений температуры Г в условиях равновесия между твердым веществом и жидкостью, нетрудно вычислить [c.254]

Эти весьма элементарные факты иллюстрируются рис. 23. Поле I представляет поле стабильности твердой фазы, II — область жидкости и III—область газа. Ясно, что в границах любой из этих площадей и давление и температура могут изменяться независимо друг от друга. Пограничные линии между фазами являются совокупностью точек, в которых могут сосуществовать обе фазы. Так, ОА является так называемой кривой сублимации и представляет равновесие между твердым веществом и паром. ОВ является кривой плавления или отвердевания. Вдоль ОС находятся в равновесии жидкость и пар. Ясно, что вдоль каждой кривой давление точно определяется температурой. Так, ОС является кривой давления насыщенного пара жидкости, а О А — кривой давления насыщенного пара твердого тела. [c.262]

Равновесие между чистой жидкостью и ее паром (а также равновесие между твердым веществом и его паром) имеет место тогда, когда давление пара равняется давлению насыщенного пара при данной температуре, так как в этом случае скорости испарения и конденсации одинаковы (стр. 54). Если пар обладает более высоким давлением, то скорость конденсации его больше, чем скорость испарения он будет конденсироваться, а давление его понижаться, пока ве будет достигнуто давление насыщенного пара при этом скорости конденсации и испарения станут равными и будет достигнуто состояние равновесия. Если же пар обладал давлением меньшим, чем давление насыщенного пара, то скорость испарения жидкости больше, чем скорость конденсации пара давление пара будет возрастать и когда оно достигнет давления насыщенного пара, то скорости испарения и конденсации станут равными и установится состояние равновесия. [c.189]

Кроме описанного выше простейшего случая равновесия между твердым веществом и его насыщенным паром, существуют более сложные примеры, в которых между твердым телом и газом протекают химические реакции. При этом образуется одно или несколько соединений. Так, водяной пар образует с некоторыми твердыми веществами характерные соединения, называемые гидратами, которые сравнительно легко разлагаются при нагревании. Как вытекает из правила фаз, эта система моновариантна, и следовательно, каждой температуре соответствует определенное давление пара, называемое упругостью разложения, подобно тому, как это происходит при испарении жидкости или при возгонке твердого тела. Сульфат двухвалентной меди, например, образует с водой три гидрата [c.44]

Равновесие между твердым веществом и его раствором всегда должно удовлетворять условию равенства химического потенциала данного вещества в обеих фазах. Для невысоких давлений пара, как это обычно имеет место у твердых кристаллических веществ, это условие можно заменить условием равенства давлений насыщенного пара рд кристаллов компонента А и парциального давления пара Ра того же компонента над раствором (рд = рд). [c.408]

Жидкая фаза может находиться при сверхкритических условиях, когда нет отличия между жидкой и газообразной фазами. На фазовой диаграмме или диаграмме состояний температура — давление (рис. 2.4) линия АБ характеризует равновесие между твердой и паровой фазами линия сублимации), линия 8К (линия испарения) соответствует состояниям равновесия между жидкой Ж и паровой фазами, линия ЗВ линия плавления) определяет равновесие между твердым веществом и раствором (расплавом). Кривая равновесия жидкости и газа заканчивается в критической точке (точка К на рис. 2.4) например, для водяного пара критическое давление составляет 217,96 МПа, а критическая температура 372 °С. При этих условиях плотность пара становится равной плотности жидко- [c.41]

Равновесие между твердым веществом и электролитом при условии, если уровень Ферми электролита достаточно высок, достигается переносом электронов из электролита в твердое вещество, пока уровни Ферми не выровняются. Сильно окисляющие пары имеют высокие уровни Ферми. Величина показанная на рис. 8, аналогична работе выхода в случае металла, с которым электролит во многом имеет сходство. Величина 1 7 экспериментально не определялась. Перенос электронов в твердое вещество может происходить в двух случаях для этого или должны быть вакансии в валентной зоне, что у изоляторов бывает редко, или разность — Лс должна быть достаточно малой, чтобы такой перенос мог возбуждаться тепловой энергией. Если ни одно из этих условий не выполняется, равновесие не может быть достигнуто. Перенос электронов из валентной зоны в электролит мог бы происходить и в том случае, если бы была достаточно мала разность /с — тогда в валентную зону смогли бы входить положительные дырки из раствора. Поведение изолятора отличается от поведения полупроводника (даже если не говорить о занятости уровней в зоне проводимости) также тем, что толщина пространственно-заряженного слоя изолятора гораздо больше, а изгиб зон является соответственно значительно менее разким. [c.694]

Явление осаждения широко используется в химической практике для удаления из растворов соответствующих катионов или анионов. Часто возникает и обратная задача — перевести катион, находящийся в виде нерастворимой соли, в раствор. В общих случаях существует равновесие между твердым веществом и находящимися в растворе ионами, образующими это вещество. Равновесия, связанные с осаждением и образованием осадков, являются обратимыми, подчиняются закону действия масс и характеризуются постоянной величиной, так называемым произведением растворимости (ПР). Соответствующее равновесие можно записать в виде [c.57]

Вследствие того что вывод уравнения (12) не зависит от каких-либо предположений относительно природы обеих фаз, можно легко вывести такие же уравнения для равновесия между твердым веществом и паром, находящимся в равновесии с ним, а также для равновесия между твердым веществом и жидкостью и между двумя различными кристаллическими формами твердого вещества. Для этих случаев уравнение (12) можно написать так [c.153]

Многие соли, а также гидроокиси большинства металлов плохо растворимы в воде и при образовании выпадают в осадок. К таким солям относятся, например, хлорид серебра Ag l, сульфат бария BaSO, многие сульфиды. Это явление широко используется в химической практике для удаления из раствора соответствующих катионов или анионов. Например, ионы С1 можно удалить из раствора, добавив эквивалентное, а еще лучше несколько превышающее эквивалентное количество растворимой соли серебра, скажем, AgNOg. Часто возникает и обратная задача — перевести некоторый катион, находящийся в виде нерастворимой соли, в раствор. В обоих случаях существует равновесие между твердым веществом и находящимися в растворе ионами, образующими это вещество. Соответствующее равновесие можно записать в виде [c.248]

Гульдберг и Вааге в своих работах имели дело главным образом с гетерогенным равновесием между твердыми веществами и ионными растворами. Они измеряли скорость растворения цинка, алюминия и магния в водных растворах кислот и исследовали реакции [c.25]

Произведение растворимости. Интересен один из видов равновесий — равновесие между твердым веществом и ионами в растворе. В качестве примера можно рассмотреть хлорид свинца РЬС1г. Эта соль при 20° обладает растворимостью 0,99 з в 100 мл воды или 0,0356 моль1л. Равновесие между твердой солью и ее ионами в растворе соответствует реакции [c.345]

Поскольку /1 и Хх равны единице при бесконечном разбавлении, т. е. для чистого растворителя, то из уравнения (II) следует, что химический потенциал чистой жидкости равняется и, таким образом, имеет постоянное значенке при данных температуре и давлении. Рассматривая равновесие между твердым веществом и его паром, легко показать, что тот же йывод относится и к чистому твердому веществу. [c.194]

Приведенная выше формулировка относится к химическому равновесию. Но при химических реакциях важную роль играют и другие виды равновесия — например, равновесие между твердым веществом (или газом) и его насыщенным раствором в жидкости между жидкостью и ее насыщенным паром ме(Жду двумя частично не смешивающимися нгидностями и др. Это так называемые фазовые равновесия. Рассмотрим наиболее наглядный пример фазового равновесия, устанавливающегося между твердым веществом и его насыщенным раствором в жидкости. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология