Гиббса метод

Термодинамические параметры реакций определяются термодинамическими свойствами веществ, участвующих в реакции. Важнейшими из этих свойств являются внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, теплоемкость, энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал), энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал). Как показывает статистическая термодинамика, каждая из термодинамических функций отражает в совокупности влияние всех особенностей состава, внутреннего строения и условий существования веществ. Использование термодинамических величин для характеристики химических свойств веществ и параметров химических реакций дает возможность количественно отражать влияние этих факторов. Вместо того чтобы определять, как то или иное изменение в строении молекул (характер связи между атомами, расстояние между ними и др.) влияет на положение равновесия в данной реакции (что большей частью и недостижимо), мы, пользуясь термодинамическим методом, оперируем такими функциями, которые дают возможность отразить это влияние суммарно и в более доступной форме. [c.14]

Расчеты константы равновесия химической реакции и изменения энергии Гиббса играют важную роль в оценке химической концепции нового метода, поскольку дают возможность определить максимально возможное количество целевого продукта. Отрицательный итог расчета заставляет отказаться от рассматриваемого процесса или искать новый способ проведения химического превращения, например, используя рециркуляцию, введение вспомогательного исходного вещества и т. д. Положительные результаты расчета еще не гарантируют возможности использования предложенного метода (скорость реакции может быть очень мала для промышленных целей), но указывают на то, что нужно провести соответствующее исследование (отыскать катализатор, ускоряющий превращение, и т. д.). [c.154]

Метод статистических ансамблей Гиббса нашел применение в области неравновесной статистической механики и неравновесной термодинамики [43]. Процессы переноса в многокомпонентной жидкости, поведение системы частиц с внутренними степенями свободы, релаксационные процессы, химические реакции в однородной среде и многие другие процессы допускают эффективное математическое описание с единых позиций па основе законов сохранения энергии, импульса и числа частиц статистического ансамбля [43—45]. [c.68]

Аддитивными методами можно рассчитывать как термодинамические величины (например, критические постоянные, мольную теплоемкость, энтальпию, энтропию, свободную энергию образования Гиббса, теплоту испарения, поверхностное натяжение, мольный объем, плотность и т. д.), так и молекулярные коэффициенты (коэффициенты вязкости, теплопроводности, диффузии). [c.84]

Проиллюстрируем проведение расчетов по методу минимизации энергии Гиббса на простом примере смеси веществ Ai и Aj. Особенностью излагаемого, ниже подхода будет то, что не рассматривается химический процесс получения Aj из Al (т. е. закон действующих масс), а для расчета используют табличные данные о логарифмах констант равновесия образования Ai и А . Рассмотрим реакцию образования А из простых веществ L [c.115]

Вследствие высокой энергии Гиббса образования большинства соединен 1н бора его получение в свободном состоянии производится обычно методами металлотермии (чаще всего восстановлением магнием чли натрием) [c.437]

Рис. П-13. Проверка урав-нения Гиббса методом ме-ченых атомов для водных растворов додецилсульфата натрия [67].

РАЗВИТИЕ И ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРИИ КАПИЛЛЯРНОСТИ ГИББСА Метод слоя конечной толщины [c.18]

В химической термодинамике существуют разные подходы и методы изложения. Широко распространен метод круговых процессов, на базе которого мы строили до сих пор изложение. Этот метод, особенно благодаря огромному вкладу в теорию энергии решетки кристалла, развитую Борном (гл. IV), является основным и в данной книге. В то же время все большее значение приобретает развитый Гиббсом метод химических потенциалов, особенно в теории твердых растворов. Изящество этого метода давно оценено в химической термодинамике (см. гл. VII). [c.283]

Основой моделирования стохастических свойств ФХС служит метод статистических ансамблей (Гиббса), который для физической квазизамкнутой системы (энергия взаимодействия подсистем мала по сравнению с их внутренней энергией) приводит к уравнению непрерывности в фазовом пространстве [12] [c.14]

В+С, С+А. Точки, лежащие внутри треугольника, описывают составы трехкомпонентных систем. Метод определения состава, предложенный Гиббсом, основан на том, что сумма перпендикуляров, опущенных из любой точки внутри равностороннего треугольника на каждую из сторон, равна высоте треугольника. Если принять, что длина всей высоты треугольника отвечает 100 мольным (или весовым) процентам, то состав тройной системы можно выразить с помощью длин вышеупомянутых перпендикуляров. При этом содержанию данного компонента будет отвечать длина перпендикуляра, опущенного на сторону, противоположную соответствующей вершине треугольника. Так, например, точка р отвечает составу 20% компонента А(отрезок ра), 30% компонента В (отрезок рЬ) и 50% компонента С (отрезок рс). [c.422]

Кинетическая теория равновесия позволяет достаточно простым способом описать свойства разреженного газа, состоящего из жестких сферических молекул. Однако она становится все более сложной и трудной для приложения как в случае плотных систем, так и в случае систем, в которых имеются силы взаимодействия между частицами. Чтобы рассмотреть такие системы, мы кратко в общих чертах рассмотрим здесь очень эффективный статистический метод Гиббса [1—4]. [c.174]

Оценил получаемых данных. Она заключается в их критическом анализе и выборе наилучших по точности и достоверности. Это относится ко всем данным, т. е. полученным различными способами. Часто бывают ситуации дублирования данных из различных источников, и здесь задача установления их достоверности становится очевидной в силу их различия. Однако и данные в единственном экземпляре должны подвергаться проверке, в конечном итоге за их точность несет ответственность либо источник, либо пользователь. Обычно проверка данных проводится на основе некоторых закономерностей типа уравнения состояния (для данных Р—У — Т), уравнения Гиббса—Дюгема (для равновесных данных) и т. д. и состоит в установлении факта их совместимости. Для экспериментальных данных основанием их достоверности могут служить чистота образцов, точность калибровки экспериментальной установки, точность метода измерения по сравнению с другими методами, соответствие данных с другими источниками или полученными другими методами, репутация исследователя, выполняющего эксперимент. [c.183]

Рассмотрим метод расчета активности одного из компонентов бинарного раствора по известным величинам активности другого компонента. Для этого используется уравнение Гиббса—Дюгема для парциальных мольных величин, а именно для химических потенциалов. [c.214]

Методами статистической термодинамики было показано значение энергетических барьеров внутреннего вращения, а также числа симметрии (ст) молекулы для энтропии и энергии Гиббса (но не для энтальпии и теплоемкости). [c.215]

ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ И МЕТОД ГИББСА [c.36]

Метод групповых уравнений применим для расчета энтальпии (Яг — Яо), функции энтальпии (Яг — Яо)/Г, теплоемкости (Ср), энтропии (5г), функции энергии Гиббса (Gr — Яо)/г и связанных с ними величин. При расчете последних двух функций необходимо учитывать различие степени симметрии сопоставляемых веществ. Для повышения точности результатов вносят также поправку, отражающую влияние различия энергетических барьеров внутреннего вращения, если для этого имеются необходимые данные . [c.268]

Для описания явлений четвертого уровня иерархической структуры ФХС могут быть использованы методы статистической теории механики суспензий, гидромеханические модели, основанные на представлениях о взаимопроникающих многоскоростных континиумах, методы механики взвешенных, кипящих дисперсных систем модели, построенные на основе математических методов кинетической теории газов, и др. В частности, для ФХС с малыми параметрами (давлениями, скоростями, температурами, напряжениями и т. д.) при описании процессов в полидисперсных средах эффективен прием распространения метода статистических ансамблей Гиббса на совокупность макровключений (твердых частиц, капель, пузырей) дисперсной среды. Та или иная форма описания стохастических свойств ФХС, дополненная детерминированными моделями переноса массы, энергии импульса в пределах фаз, в итоге приводит к общей математической модели четвертого уровня иерар- [c.44]

Показано, что основой моделирования стохастических особенностей многих ФХС, характерных для химической технологии, может служить метод статистических ансамблей Гиббса. В частности, статистический подход к описанию ФХС, лежащий в основе молекулярно-кинетической теории газов и жидкостей, иногда может служить эффективным средством для количественной оценки коэффициентов переноса, входящих в функциональный оператор ФХС. В качестве математической модели процессов, протекающих в полидисперсных средах, сформулировано уравнение баланса свойств ансамбля (БСА) для отыскания многомерной функции распределения частиц по физико-химическим свойствам и приведены примеры его применения. [c.78]

В ФХС наиболее общим подходом к выражению условий термодинамического равновесия является метод Гиббса. Выражение условий равновесия по Гиббсу формально связано с экстремальными принципами аналитической механики. При рассмотрении ФХС вместо возможных перемещений, определяемых в механических системах, рассматриваются возможные (виртуальные) изменения термодинамического состояния, относительно которых формулируются условия равновесия. Возможные или мысленные изменения термодинамического состояния по определению являются бесконечно малыми первого порядка и удовлетворяют следующим требованиям [7, 8] 1) вариация состояния физически реализуема, т. е. согласована с общими условиями существования системы [c.144]

Наряду с ранее публиковавшимися сводными таблицами данных, по теплотам образования и теплотам сгорания различных соединений впервые появляются сводные таблицы со значениями энтропии различных веществ, энергии образования Гиббса, констант равновесия в реакциях образования и впервые получают широкое применение стандартные условия и стандартные состояния веществ. Вместе с тем совершенствуются методы расчета химических равновесий. [c.19]

Методы расчета энтальпии, энтропии и функции Гиббса для смесей неидеальных газов изложены в [2], для идеального газа с постоянной теплоемкостью (с р = соп51) уравнение (7.23) можно упростить и преобразовать к безразмерному виду [1] [c.236]

По мере развития методов статистической термодинамики было показано, что в значения энтропии (Sr), энергии Гиббса (Gr — Яо)- [c.261]

П. Г. Масловым и Ю. П. Масловым описаны методы расчета некоторых величин, играющих важную роль при статистическом определении термодинамических функций — энтропии, функции энергии Гиббса, теплоемкости и энтальпии. Методы эти основаны на использовании химического подобия веществ и закономерности в свойствах углеводородов и на построении своеобразной аддитивной схемы расчета, не требующей спектральных данных. Авторы приводят обширный материал, иллюстрирующий хорошую применимость полученных соотношений в большом числе случаев. [c.265]

Свободная энергия образования Гиббса. Методы, использующие принцип аддитивности, дают возможность рассчитать термодинамические функции (энтальпию, энтропию и свободную энергию образования Гиббса), если известна структурная формула молекулы. Существует много способов вычисления значений этих величин от простых и наименее точных, основанных на суммировании долей атомов, до сложных и очень точных, в которых учитываются конститутивные факторы (соседство групп и т. д.). В качестве примера рассмотрим аддитивный метод расчета свободной энергии образования Гиббса, разработанный Ван Кревеленом и Чермином [c.82]

Развитие термодинамических представлений о реальной переходной зоне между фазами связано прежде всего с работами Ван-дер-Ваальса [3, 25, 26], Беккера [1] и Версхаффельта [27]. Термодинамическая теория многокомпонентных плоских поверхностных слоев конечной толщины как новый, альтернативный по отношению к теории Гиббса, метод термодинамики [c.7]

Согласно Гиббсу (метод избытков), плотность фаз 1 и 2 до разделяющей поверхности остается постоянной, а на разделяющей поверхности меняется скачкообразно. На рис. 7.5 площадь, заключенная между кривой ABED и осью абсцисс, соответствует числу молекул каждой иэ фаз до точки В содержится П2 молекул фазы 2, до точки В-щ молекул фазы 1. Принимается, что суммарное число молекул, соответствующее площади треугольника ВЕС, находится на разделяющей поверхности 2, которая не имеет толщины, т.е. все число молекул nj как бы "вдавлено в плоскость 2. Положение разделяющей поверхности не [c.214]

Существуют дна метода определения состава трехкомпонентной системы. В методе, предложенном Гиббсом, за ЮО. о (или 1) принимается высота правильного треугольника. Л етод основан па том, что сумма длин перпендикуляров, опущенных из любой точки внутри треуголь- [c.210]

Как изображается состав трехкомпонентной системы по методу Гиббса и по методу Розебома Какой вид имеет диаграмма состояния для простой трехкомпонент-иой системы [c.219]

Итак, в методе Де-Донде в качестве независимой хи-мической переменной вводится глубина превраш,ения х. Это, конечно, не единственная возможность выбора новой переменной. В методе Гиббса [71 в качестве независимой переменной используется число молей компонента и, как будет ясно из дальнейшего, в некоторых отношениях эта переменная более удобна, чем глубина превращения. Термодинамические потенциалы можно записать в виде [c.36]

Заметим, что хотя система (IV.la) — (IV. 1д) нелинейна, она имеет только одно решение, имеющее физический смысл. Это вытекает из того, что при любой температуре имеется только одно физическое состояние системы, обеспечивающее минимум энергии Гиббса, т. е. условие равновесия [3]. Понятно, что решение в общем случае нельзя получить аналитически и приходится пользоваться поисковыми методами. Поисковые методы, предполагающие применение ЭВМ, рассмотрены в [7, 16]. [c.120]

Определение изменения энергии Гиббса процесса. Подобно АН и 5 величину АО физико-химических процессов можно определить экспериментально. Один из широко применяемых методов определения АО окислительно-восстановительных реакций заключается в проведении их в гальваническом элементе и измерении его электродвижуш,ей силы (э. д. с.). Рассмотрим этот метод определения ДО для реакции вытеснения цинком меди из раствора сульфата меди [c.190]

В области малых параметров (давлений, градиентов скоростей, температур, напряжений) эффективный метод анализа всех перечисленных явлений с единой точки зрения представляет метод статистических ансамблей Гиббса [35]. В статистической ыеха- [c.67]

В результате применения термодинамического метода к исследованию этого вопроса в работах Горстмана (1873), Гиббса (1874), Л. А. Потылицына (1874), Вант-Гоффа (1885) и ряда других ученых было показано, что возможность самопроизвольного течения химической реакции зависит как от ее теплового эффекта, так и от изменения энтропии и соответственно от концентраций реагирующих веществ. Эта возможность характеризуется общими условиями самопроизвольного течения процессов ( 82) и уравнением изотермы химической реакции. [c.266]

Справочник Коуфлин (1953 г.) по теплотам и энергиям Гиббса образования окислов существенно отличается от названных раннее. Он содержит значения только этих двух функций образования, рассчитанные автором с широким использованием различных эмпирических методов оценки, и охватывает 170 различных окислов, в основном в пределах от 298,15 до 2000 К. В названных работах Келли, Ма и Коуфлин наряду с таблицами приводятся и интерполяционные уравнения. [c.79]

Впервые этот метод был применен для расчетов теплоемкости, функции энтальпии и функции энергии Гиббса трех изомерных пентинов. Значение каждой из этих функций для рассматриваемого пентина определялось как сумма значения их для бутина-1 и составляющей, определяемой по разности их значений для соответствующих низших алканов и алкинов. Так, для пентина-1 (н-проиилацетилена) значение М определялось следующим равенством [c.268]

Точ г а на плоскости равностороннего треугольника сражает состав тэехкрнпонентной системы. Если из точки Р(рис. 36, а) опустить перпендикуляры на стороны треугольника, то сумма этих отрезков равна высоте треугольника, которая принимается за 100% (метод Гиббса). Точка нау плоскости равностороннего треугольника отражает состав Г])ехко1 понентной системы. Если из точки Р (рис. 36, б) провести прямые, П раллельные основаниям треугольника, то сумма их равна стороне треугольника, которая принимается за 100% (метод Розебума). Вершины треугольника соответствуют чистым компонентам (характерные точки). [c.240]

Расчет энергии Гиббса АОт для реакции квантоВостатистическим методом [c.248]

Установление структуры органических соединений физическими и химическими методами том 1 (1967) -- [ c.57 , c.70 ]

Установление структуры органических соединений физическими и химическими методами Книга1 (1967) -- [ c.57 , c.70 ]

Понятия и основы термодинамики (1962) -- [ c.300 ]

Практические работы по физической химии Изд4 (1982) -- [ c.116 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология