Функции смеси идеальных газов

Для конкретного иопользования уравнений (1.18), (1.19) нужно выразить химический потенциал как функцию концентрации компонента. С этой целью рассмотрим смесь идеальных газов. Величины /= и G смеси определяются как суммы энергий компонентов. Если заданы для каждого компонента величины энергий Гельмгольца и Гиббса на 1 моль индивидуального компонента Fia, Gio, то так как взаимодействие между компонентами отсутствует [c.24]

Совокупность уравнений (V. 51) и (V.52) характеризует термодинамические свойства идеальной газовой смеси. Функции смешения для нее такие же, как для смеси идеальных газов однако понятия идеальная газовая смесь и смесь идеальных газов не равнозначны идеальная газовая смесь может быть образована и реальными газами, с коэффициентами фугитивности, отличными от единицы. Как уже отмечалось, реальные газы образуют идеальную смесь, строго говоря, в том случае, если одинаковы потенциалы для всех имеющихся в системе типов взаимодействия. Однако рассмотренными соотношениями пользуются иногда для приближенных оценок свойств газовых смесей произвольного типа. Выражения (V. 50) и (V. 51) известны под названием правила Льюиса, которое можно сформулировать следующим образом [c.239]

Снова примем, что газовая смесь при всех ее составах представляет собой смесь идеальных газов. Поэтому для вычисления значения функции Гиббса для всей газовой смеси надо вычислить в отдельности значения О для хлора, водяного пара, хлористого водорода, кислорода и инертных газов при их парциальных давлениях и полученные значения сложить. [c.297]

Об отклонении от идеальности можно судить по форме кривой зависимости общего давления пара от состава раствора. Нас интересует явление азеотропизма. Поэтому в дальнейшем мы будем говорить только о жидких растворах и о равновесии жидкость — газ. В том случае, когда раствор (жидкая фаза) подчиняется законам идеальных растворов, а газовую фазу, содержащую оба компонента, можно рассматривать как смесь идеальных газов, общее давление (при постоянной температуре) является линейной функцией состава жидкой фазы. Действительно, по закону Дальтона [c.10]

Приведенные выше простые выражения для химических потенциалов компонентов идеальных фаз получаются при условии, что к газовой фазе применимы законы идеальных газов, а конденсированная фаза представляет собой идеальную смесь. В практике эти условия удовлетворяются сравнительно редко. Если газовая фаза является реальным газом и к ней неприменимо уравнение Клапейрона — Менделеева, то для опреде.иения химических потенциалов нужно знать уравнение состояния этого газа. При этом расчет значения представляет определенные трудности. Чтобы упростить расчеты и сохранить для реальных газов форму уравнений, выведенных для идеальных газов, Льюис [5] ввел функцию /, названную летучестью и определяемую с помош,ью изобарного потенциала Z выражением [c.52]

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]

Общее состояние всего раствора в целом может быть охарактеризовано такими же параметрами состояния, как и состояние индивидуального вещества. Факторы интенсивности р, 7 и т. д. должны быть постоянными во всем объеме раствора. Факторы экстенсивности — и, 5 и т. д. в случае смеси идеальных газов складываются из величин объемов, энтропий и т. д., вносимых в смесь отдельными ее компонентами. Но каждый из экстенсивных факторов реального раствора ни коем случае не будет обязательно равен сумме соответствующих факторов отдельных компонентов, находящихся в чистом виде при той же температуре и том же давлении. Условия существования каждого компонента изменяются при его переходе из чистого состояния в раствор, и это приводит к отклонениям от аддитивности 5 и т. д. Молекулы компонентов раствора могут оказаться связанными сильнее или слабее, чем в чистом веществе. В первом случае освобождается некоторое количество энергии и раствор образуется с выделением теплоты. Во втором случае ослабление связей между молекулами сопряжено с поглощением энергии и образование раствора сопровождается поглощением теплоты. Таким образом, V, 8, Н и т. д. раствора являются сложными функциями количеств образующих его компонентов. [c.79]

Больцман установил важнейшую связь между термодинамической функцией-энтропией-и микроскопической неупорядоченностью физической системы. Мы рассматриваем любую ситуацию, настолько определенную, что она может быть реализована только одним способом или небольшим числом способов, как упорядоченную. А всякую ситуацию, которую можно воспроизвести тысячами или миллионами различных, но совершенно эквивалентных способов, принято рассматривать как неупорядоченную. Закон Больцмана, выражаемый уравнением (16-5), указывает, что наиболее совершенной, упорядоченной системой, которую можно себе представить во Вселенной, является идеальный кристалл при абсолютном нуле температур. Всякая иная система - кристалл при произвольной температуре выше О К, жидкость, газ или какая-либо смесь веществ - характеризуется большей неупорядоченностью и поэтому обладает положительной энтропией. Чем больше энтропия системы, тем больше ее неупорядоченность. [c.56]

Смесь частиц с различными, но постоянными размерами твердая фаза движется в режиме идеального вытеснения состав газа одинаков во всем объеме реактора. Рассмотрим поток твердого материала, состоящий из частиц различных размеров, распределение которых в системе может быть представлено, с одной стороны, уже описанной выше I или Е функцией распределения (см. главу IX). С другой стороны, распределение размеров частиц можно считать дискретным, поскольку фактически экспериментально найденное распределение частиц имеет дискретную форму вследствие того, что для этого применяют обычно ситовый анализ. Даже, если дискретное распределение и представить в виде непрерывной функции, то в дальнейшем необходимо перевести его в дискретную форму, прежде чем приступить к анализу процесса. [c.349]

Из изложенного выше следует, что изменение любой экстенсивной функции состояния сложной системы, представляющей собой смесь идеальных газов, при изменении ее состояния в процессе при постоянных температуре и давлении (Г, р = onst) может быть представлено в виде [c.83]

Хвангом и Дж. М. Торманом на примере мембранного колонного аппарата на полых волокнах [24, 25] при усло вии противоточного движения потоков в напорных и дренажных каналах в режиме идеального вытеснения. При этом принимали следующие допущения исходная смесь газов подается внутрь полых волокон — в трубное пространство колонны геометрические размеры волокон, вязкость и плотност газовой смеси, коэффициенты проницаемости компонентов являются функцией изменяющегося давления в напорном пространстве аппарата (Р1) температура в колонне и давление в дренажном пространстве (Рг) постоянны. [c.216]

И энтальпий переходов при температурах выше 298° К взяты из работы Веста [1590] с исправлениями, указанными Мак-Каллохом и Скоттом [961]. При температуре перехода 368,46° К AHf = = 0,0960 ккалЫолъ, при температуре плавления 388,36° К АНт° = = 0,4105 ккал/молъ. Точка кипения 717,75° К является стандартной температурой по международной температурной шкале. Пары серы имеют сложный состав, они представляют собой смесь многоатомных молекул, содержаш,их от 2 до 8 атомов серы. Для интервала температур 717,75—1000° К в качестве наилучшего приближения достаточно оправданно было принято состояние идеального двухатомного газа. Для более строгих расчетов можно рекомендовать таблицы Сталла и Зинке [1437]. Термодинамические функции и энтальпия образования 82(g), использованные здесь, взяты из обзора Эванса и Вагмана [399]. [c.235]

Состав пермеата зависит от состава сырья, коэффициента проницаемости и отношения давлений. Рассмотрим смесь газов, состояхцую из г-го и j-TO компонентов. Состав сырьевого потока зависит от положения точки в модуле, в которой проводят измерения. Следовательно, и состав пермеата является функцией расстояния в модуле. Однако при идеальном смешении (или 5=0) состав смеси над мембраной не изменяется (сырье и ретентат имеют одинаковый состав). Тогда можно вывести уравнение, описывающее состав пермеата. [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология