Электродвижущая сила давления

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

Неполная диссоциация молекул, взаимное притяжение ионов, их гидратация и другие эффекты влияют на различные свойства раствора. Суммарное влияние их на любое из термодинамических свойств может быть выражено через коэффициент активности электролита в данном растворе. Поэтому коэффициент активности и активность могут быть определены путем измерения различных свойств растворов температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления, электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической цепи (см. ниже) и др. [c.395]

В неидеальных растворах мерой взаимодействия в них молекул растворителя и растворенных частиц является активность, которую называют еще эффективной концентрацией. Для растворов неэлектролитов и электролитов активности можно рассчитывать по закону распределения, по понижению давления над растворами, по повышению температуры кипения или понижению температуры замерзания, по измерению электропроводности или электродвижущих сил раствора. [c.239]

Факторы интенсивности часто объединяют под общим названием обобщенных сил [148, 149]. К этим факторам относят магнитную индукцию, поверхностное натяжение, электродвижущую силу, давление, химический потенциал и др. Действие обобщенных сил на гетерогенную систему в общем случае может привести к изменению равновесных соотношений, т. е. к изменению в диаграмме фазового равновесия жидкость — пар. В связи с этим, число методов, которыми можно достичь желаемых изменений в фазовом равновесии, может быть значительно расширено. Наиболее изучено действие на фазовые равновесия давления, проявление которого ощутимо в том случае, когда одна из фаз является паровой [150]. Повышение или понижение [c.187]

Общий принцип действия системы можно пояснить на примере автоматического регулирования температуры в колонне синтеза. Электродвижущая сила, возникающая в термопаре (датчика), пропорциональна температуре, которая отсчитывается на шкале измерительного прибора. Отклонение температуры от заданной преобразуется специальным устройством в импульс давления воздуха, приводящий в действие систему регулирования. Чем больше отклонение, тем сильнее воздействие, передаваемое регулятором органу управления. Прн повышении температуры открывается вентиль холодного байпаса, при снижении — он закрывается. Если такой прием регулирования не приводит к понижению температуры при закрытом байпасе, прибегают к регулированию изменением объемной скорости. При этом регулятор начинает подавать сигнал на открытие вентиля длинного байпаса , вследствие чего уменьшается количество газа, подаваемого в колонну циркуляционным компрессором. [c.71]

При бесконечно медленном (обратимом) протекании химической реакции в гальваническом элементе при постоянных температуре и давлении получаемая электрическая энергия наибольшая, и совершаемая при этом электрическая работа максимально полезна и равна убыли изобарного потенциала Л акс=—ДО. Поэтому —АО=пРЕ, где п — количество грамм-эквивалентов вещества (заряд иона) / — число Фарадея (пР — количество электричества, прошедшего через элемент) —электродвижущая сила. [c.218]

В соответствии с уравнениями (VI, 3) и (VI, За), термодинамической характеристикой компонента раствора может быть его парциальное давление р,- или летучесть в насыщенном паре над раствором. Однако эти величины для малолетучих компонентов практически неопределимы, тогда как активность щ может быть определена не только из уравнений (VI, 23) или (VI, 23а), но и другими методами, не требующими измерения давления пара (например, температуры затвердевания, электродвижущие силы). Об этих методах сказано в дальнейшем. [c.208]

Активность растворенной соли Яг может быть определена по давлению пара, температуре затвердевания, по данным о растворимости рассчитывается она теми же способами, которые кратко изложены в т. I (гл. VI и VII). Специфическим и в то же время наиболее удобным методом определения активности и коэффициентов активности электролитов является метод э.д.с. (электродвижущих сил). Все методы определения активности соли и упомянутые выше уравнения приводят к величине, характеризующей реальные термодинамические свойства растворенной соли в целом, независимо от того, диссоциирована она или нет. Однако в общем случае свойства различных ионов неодинаковы, и в принципе можно ввести и рассматривать термодинамические функции отдельно для ионов различных видов, используя практический коэффициент активности у [см. т. I, стр. 207—211, уравнения (VI, 24) и (31 6)]. [c.395]

О веществе, которое теряет электроны, говорят, что оно окисляется, а электрод, на котором это происходит, называется анодом. Вещество, поглощающее электроны, восстанавливается на катоде. Давление , которое создают электроны между анодом и катодом, называется напряжением гальванического элемента, или его электродвижущей силой (э.д.с.). Если напряжение элемента положительно, это означает, что происходящая в нем реакция протекает самопроизвольно, причем электроны поступают с анода на катод. Отрицательное напряжение элемента означает, что самопроизвольно протекает обратная реакция. Напряжение элемента связано со свободной энергией протекающей в нем реакции соотношением [c.193]

Нами -изучено количественное гидрирование простых виниловых эфиров с применением потенциометрического исследования электродвижущей силы на катализаторе и гидрирование под давлением. В результате гидрирования простые виниловые эфиры превращаются в соответствующие предельные соединения [c.21]

Электродвижущая сила (ЭДС) этой цепи при протекании какой-либо химической реакции в стандартных условиях (температура 25°С, давление 1 атм, концентрации всех веществ в ячейках- [c.163]

Газовые системы являются наиболее наглядными моделями при изучении законов термодинамики и кинетики. Поведение газов в различных условиях необходимо знать для объяснения свойств веществ в конденсированных состояниях. Так, от свойств идеальных газов можно легко перейти к свойствам идеальных жидких растворов, а затем и к свойствам реальных растворов. Именно поэтому универсальная газовая постоянная входит в уравнение состояния не только идеального газа, но и реальных газов, в уравнения для осмотического давления растворов и для электродвижущей силы гальванических элементов. [c.9]

Коэффициент активности может быть определен различными методами при измерении электродвижущих сил, температур кипения и замерзания растворов, понижения давления пара и др. Его значение зависит от концентрации и общего состава раствора, температуры, давления и т. д. [c.40]

В случае бесконечно медленного (обратимого) протекания химической реакции в гальваническом элементе при постоянных температуре и давлении получаемая электрическая энергия наибольшая, совершаемая при этом электрическая работа максимально полезна и равна убыли изобарного потенциала Лмакс = = — АО. Поэтому —АО = пГЕ, где п — число эквивалентов вещества Е — постоянная Фарадея (пЕ — количество прошедшего электричества) Е — электродвижущая сила. [c.249]

В разбавленных растворах, приближающихся по свойствам к идеальным, коэффициент активности достигает единицы. Коэффициенты активности экспериментально определяются по измерениям осмотического давления, понижения температуры замерзания, упругости пара, электродвижущей силы и др. [c.247]

Величины активностей компонентов в растворах определяются экспериментально при помощи различных методов, которые основаны на измерениях давлений паров и газов, изучении химических равновесий, растворимости и электродвижущих сил гальванических элементов. [c.80]

Поскольку полисахариды гемицеллюлоз имеют среднечисловой молекулярный вес не выше 30 000, применение обычной осмометрии затруднено вследствие проницаемости мембран для низкомолекулярных фракций. Предложенный Хиллом [30] метод осмометрии в паровой фазе имеет ряд преимуществ перед другими методами. Этот метод основан на измерении разности давления паров раствора и растворителя и заключается в следующем [3]. Каплю раствора и каплю растворителя помещают на два спая термопары и выдерживают в атмосфере, насыщенной парами чистого растворителя. Вследствие пониженного давления пара раствора часть пара сконденсируется на капле раствора, повышая температуру капли и термопары. Возникающая электродвижущая сила измеряется гальванометром. Верхний предел измеряемой величины молекулярного веса около 20 ООО, точность измерения 1 %. [c.147]

Термодинамика имеет дело со свойствами систем, находящихся в равновесии. Она не описывает протекания процессов во времени. Термодинамика дает точные соотношения между измеримыми свойствами системы и отвечает на вопрос, насколько глубоко пройдет данная реакция, прежде чем будет достигнуто равновесие. Она также позволяет уверенно предсказывать влияние температуры, давления и концентрации на химическое равновесие. Термодинамика не зависит от каких-либо допущений относительно структуры молекул или механизма процессов, приводящих к равновесию. Она рассматривает только начальные и конечные состояния. Но и при таком ограничении термодинамический метод является одним из самых мощных методов физической химии, и поэтому, учитывая важную роль термодинамики, первая часть книги посвящена ей. К счастью, термодинамика может быть полностью разработана без сложного математического аппарата, и ее почти целиком можно изложить на том же уровне, на каком написана вся книга. Мы рассмотрим применение термодинамики к химии, начав с нулевого, первого, второго и третьего законов термодинамики, которые в дальнейшем будут применяться к химическим равновесиям, электродвижущим силам, фазовым равновесиям и поверхностным явлениям. [c.11]

Рпс, 6.31, Электродвижущая сила ТЭ с ИОМ в зависимости от давления водорода и кислорода. [c.318]

В общем случае электродвижущая сила элемента определяется уравнением (4). Для нас представляет особый интерес одна специальная форма этого уравнения. Во-первых, мы будем рассматривать электродвижущую силу Е при таких условиях, когда все газы, участвующие в реакциях, протекающих в элементе, имеют давление, равное 1 атм [уравнение (18)]. Во-вторых, будет рассмотрен только тот тин реакций, при которых образуется электролит с концентрацией т [уравнение (13)]. В этом случае уравнение (4) принимает следующий вид [c.291]

Сделанный Тейлором вывод о том, что измерение электродвижущих СИЛ элементов с жидкостным соединением и без него не дает никаких сведений относительно свободных энергий ионов, был развит Гуггенгеймом [19]. Гуггенгейм изучал вопрос о разности электрических потенциалов между двумя точками, находящимися в различных средах, и пришел к выводу, ЧТО эта величина является совершенно произвольной и не может быть определена через величины, подлежащие физическому измерению. Гуггенгейм проанализировал различие между этим электростатическим потенциалом и обычным потенциалом, который определяется в электростатике. Электростатика основана на математической теории воображаемой электрической жидкости, равновесие и движение которой полностью определяются электрическим полем. Подобного рода электричество фактически не существует в действительности существуют только электроны и ионы, и эти частицы существенно отличаются от гипотетической электрической жидкости тем, что они все время движутся по отношению друг к другу их равновесие является термодинамическим, а не статическим . Условия термодинамического равновесия этих систем при постоянных температуре и давлении можно найти с помощью уравнения [c.299]

Каждая пара имеет определенный окислительно-восстанови-тельный потенциал и представляет собой полуэлемент. Когда два полуэлемента соединяют проводником первого рода, образуется гальванический элемент, имеющий собственную электродвижущую силу (э. д. с.). Направление этой э. д. с. противоположно той внеш ней э. д. с., которую прилагают при электролизе. Действительно например при электролизе 1 М раствора U I2 потенциал образую щейся у катода пары u +/ u равен стандартному потенциалу ее т. е. +0,34 в (поскольку концентрация Си -ионов равна I г-ион/л а концентрация твердой фазы Си постоянна), потенциал пары I2/2 I равняется +1,36 в, когда раствор становится насыщенным относительно СЬ при давлении его в 1 атм. Как известно, пара с меньшим потенциалом ( u V u) отдает в цепь электроны. Следовательно, при работе возникающего в результате электролиза гальванического элемента на электроде происходит процесс Си—2е- Си +. При этом медь растворяется, окисляясь до Си -+. [c.427]

Основным элементом является ректификационная колонна 1 (см. фит. 78), сделанная из пирекса и впаянная в эва куиро1ванную муфту 2. Муфта вверху имеет раструб на подобие дьюаровского сосуда 10, по оси которого проходит верхняя часть колонны, служащая дефлегматором. Сжиженный га.з находится внизу колонны, где испарение его достигается нагреванием нихромовой проволокой 3 сила тока регулируется трансформатором и реостатом 4. В верхний сосуд 10 наливается легкий бензин, охлаждаемый жидким воздухом из термоса 6, подающимся по трубке. Температура отгоняющихся газов измеряется точной термопарой 5 для увеличения электродвижущей силы применяются тройные термопары, нечетные спаи которых охлаждаются льдом, а четные вводятся в дефлегматор. Отгоняемые газы через трубку 11 собираются в бутыль 7, через кран 8 , проходя мимо манометров, один из которых служит для измерения количества газа в бутьши, другой — для намерения давления в установке. Самая колонна работает изотермически, т. е, флегма образуется только в дефлегматоре и обегает в-низ навстречу газам по насадке, нредста-вляющей собой спираль из алю миниевой проволоки толщиной в 0,5 мм (1а). [c.392]

Измерение и регулирование температуры. Для измерения температуры у нас в стране применяют термодинамическую и стоградусную щкалу. Нуль стоградусной щкалы соответствует температуре плавления льда при давлении 760 мм рт. ст., а 100 °С— температуре кипения воды при том же давлении. Измерение температуры основано на физических явлениях, происходящих при нагревании тел, — возникновении электродвижущей силы в месте спая двух разнородных проводников. Два спаянных конца проволоки из различных металлов называют термопарой. Величина электродвижущей силы термопары зависит от температуры спаянного конца. Электрический ток термопар является постоянным, поэтому один из ее свободных концов имеет положительный потенциал, а другой — отрицательный. Свободные концы термопар соединяют проводами, а затем с измерительным прибором. Действие прибора основано на компенсации электродвижущей силы термопары противоположно направленной разностью потенциалов, создаваемой током от батареи, включенной в цепь термопары. [c.87]

Можно представить себе, что у гальванического элемента существует движущая сила (или электрическое давление ), которая перемещает электроны по- внещней цепи элемента. Эта движущая сила называется электродвижущей силой (сокращенно э.д.с.) элемента э.д.с. измеряется в единицах электрического напряжения (вольтах) и иначе называется напряжением, или потенциалом, гальванического элемента. Один вольт представляет собой э.д.с., необходимую для того, чтобы заряд в 1 кулон приобрел энфгию в 1 Дж [c.207]

Коэффициенты активности, а следовательно, и сами активности определяют экспериментально по измерениям различных свойств раствора давления пара растворителя, 7кип, 7 зам, осмотического давления или из измерения электродвижущей силы гальванического элемента. В табл. 5.5 приведены коэффициенты активности растворов КС1, определенные различными методами. [c.202]

Коэффициенты активности, а следовательно, и сами активности определяют экспериментально по измерениям различных свойств раствора давления пара растворителя, Гкип, Тзам, осмотического давления или из измерения электродвижущей силы [c.167]

Максимальная разность потенциалов между электродами гальванического элемента, находящегося в правильно разомкнутом или компенсированном состоянии, называется электродвижущей силой (э. д. с.) и обозначается Его. Э. д. с. зависит от температуры, давления, природы и концентрации веществ, из которых составлены электроды. Для э. д. с. условно введены знаки — и + по следующему правилу э. д. с. считают положительной, если катионы при работе элемента переходят из металла в раствор у электрода, записанного в схеме элемента слева, по направлению к электроду, записанному справа, а электроны движутся по внещнему проводнику в этом же направлении. Принимают, что правый электрод заряжен положительно относительно левого (см. рис. 27). Э. д. с считают отрицательной, если процессы осуществляются в обратном направлении. Э. д. с. равна алгебраической сумме разности потенциалов, вознпкаюпхих на границе раздела между всеми соприкасающимися фазами. Для N1—2п элемента [c.125]

Есть три метода определения коэффициентов активности метод, основанный на измерении электродвижущих сил цепей без переноса бесконечно разбавленных растворах в различных растворителях метод, основанный ыа определении различия давления нара растворенного электролита метод, основанный на определении растворимости в различных растворителях (см. гл. I). В настоящее время еще мало данных о величинах нормальных потенциалов цепей в неводных растворах. В работах автора совместно с Е. Ф. Ивановой были измерены электродвижущие силы ряда цепей, содержащих галоидные соли щелочных металлов в спиртах. Было показано, что величины Ig 7о исследованных солей линейно зависят от 1/е (рис. 46). Этот результат кажется до некоторой степени неожиданным, так как теоретически выведенное уравнение (IV,60) o toiit из двучлена, первый член которого [c.187]

Активности и коэффициенты активности веществ в растворах определяют, измеряя коллигативные свойства растворов (понижение упругости насыщенного пара над раствором по сравнению с упругостью насыщенного пара чистого растворителя, понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем, осмотическое давление раствора), а также электродвижущую силу и электродные потенциалы обратимо работающих гальванических элементов. Можно, например, определить активность хлорида калия в растворе, поскольку можно приготовить такой раствор и измерить его коллигативные свойства. Однако в настоящее время неизвестны методы, с помощью которых можно было бы приготовить заряженные растворы, т. е. содержащие только катионы или только анионы, и измерить их коллигативные свойства, поскольку растворы электронейтральны и содержат эквивалентные количества как катионов, так и анионов. Следовательно, невозможно экспериментально определить активности и коэффициенты активности индивидуальных ионов (катионов или аниогюв) в растворе. [c.59]

Коэффициенты активности могут быть найдены сравнением с экспериментальными значениями какой-либо термодинамической величины, вычисленной из термодинамических уравнений для идеальных растворов. С этой целью можно воспользоваться данными по растворимости плохо растворимых солей, давлением пара растворителя, электродвижущими силами или результатами кри-оскопических и эбулиоскопических измерений. [c.66]

Измеряемая электродвижущая сила элемента равна разности потенциалов исследуемого электрода и электрода сравнения. Если в качестве электрода сравнения взят стандартный водородный электрод, потенциал которого принят за нуль, то потенциал исследуемого электрода будет равен электродвижущей силе составленного элемента. Однако несмотря на простоту вычисления электродных потенциалов таким способом, стандартный водородный электрод редко применяют в качестве электрода сравнения. Для его изготовления необходимы специальные ус- ловия — химически чистый водород, строго определенное парциальное давление, постоянная скорость подачи водорода на поверхность платины. Все это делает водородный электрод громоздким и неудобным для электрохимических измерений. Поэтому ча ще применяют более простые электроды сравненияз каломельный и хлорсеребряный, обладающие устойчивым потенциалом. [c.141]

Уравнение (3-62) описывает реакцию, протекающую на одном электроде. Электрохимический элемент имеет два электрода, и полная реакция является суммой двух полуреакций. Электродный потенциал данной полуреакцин определяется путем измерения электродвижущей силы, создаваемой элементом, в котором одна из полуреакций протекает на стандартном электроде с известным потенциалом. На рис. 3-3 схематически изображена экспериментальная система для измерения электродного потенциала. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновый стержень, заключенный в стеклянную трубку, через которую подается газообразный водород под давлением 1 атм. Электрод погружен в раствор, содержащий ионы водорода с единично активностью (ан =1). Потенциал этого электрода условно принят за нуль. На практике в качестве стандартного электрода чаще всего используют каломельный или какой-либо другой электрод с точно известным, постоянным потенциалом. Цепь между растворами, куда погружены электроды, замыкается с помощью мостика, заполненного электролитом. В исследуемом полуэлементе на поверхности другого электрода (чаще всего платинового) протекает реакция, описываемая уравнением (3-62). Разность потенциалов между двумя электродами регулируется потенциометром. Вычитая из зтсй разности потенциалов потенциал стандартного электрода, получают электродный потенциал исследуемой окислительно-восстановительной пары. Важно, чтобы интересующая нас электродная реакция была полностью обратима. Передвигая движок потенциометра таким образом, чтобы электродвижущая сила (э. д. с.) исследуемой системы была точно уравновешена внешним [c.229]

Правильность уравнения (1.57), выведенного Планком, была эксио-риментально подтверждена при исследовании влияния давления до 1500 атм на электродвижущую силу элемента с электродами из амальгамы таллия [69 [c.49]

Предложено много схем блоков управления ДТП (БУДТП), различающихся не только принципом действия, но и наличием дополнительных элементов и схем для стабилизации работы блока и устранения влияния некоторых внешних факторов. Однако для получения высокой чувствительности ДТП наибольшее значение имеют электрическая и механическая стабильности работы самого детектора, точность поддержания температуры детектора, давления и расхода газа-носителя через детектор.. Колебания температуры в комнате могут отражаться на постоянстве сопротивления резисторов БУДТП и, следовательно, на стабильности его работы. Необходимо также по возможности уменьшать переменную составляющую постоянного тока моста и термические эффекты электродвижущей силы. [c.154]

Нернст, первый объяснивший происхождение электродвижущей силы на основании теории осмотического давления, дал формулу для вычисления разности потенциалов, которая суще-. ствует в месте соприкосновения металла с раствором его hohobi. Если —потенциал в вольтах, К —газовая константа, выражеи- [c.55]

Эти значения были предоставлены авторам Р. А. Робинзоном. Они были согласованы с наилучшими результатами определения коэффициентов активности хлоридов и бромидов натрия и калия с помощью метода электродвижущих сил и по давлению пара (десять независимых измерений), а также с результатами последних определений изопиестических отношений. Значения осмотических коэффициентов даны с точностью до четвертого знака после запятой, чтобы можно было с их помощью провести плавную кривую. Последняя значащая цифра не имеет физическог значения. [c.276]

Для того чтобы избежать необходимости записывать парциальные давления газов, участвующих в протекающей в элементе реакции, обычно пересчитывают значения электродвижущих сил, измеренные прп парцР1аль-ном давлении р, на значения, соответствующие парциальному давлению, равному в точности 1 атм, и записывают последние как наблюдаемые электродвижущие силы. Если преобразовать уравнение (15) для элемента] к виду [c.290]