Химический потенциал реальной системы

Приведенные в гл. И основные термодинамические соотношения относятся главным образом к идеальным системам, в которых химический потенциал компонента при фиксированной температуре определяется только концентрацией. Химический потенциал реальных систем, как это следует из (VI. 14), зависит не только от концентрации, но и от коэффициента активности. В связи с этим термодинамические соотношения для неидеальных систем включают в себя не только концентрации, но и коэффициенты активности, т. е. активности компонентов и их функции. Так, например, если в уравнение (П.23) подставить выражение для химического потенциала компонента неидеального раствора (VI. 14) и провести преобразования, аналогичные (11.25) — (11.32), то вместо соотношения (11.32) получим выражение для константы равновесия химической реакции в неидеальной системе [c.130]

Коэффициент активности характеризует меру работы переноса одного моля вещества из реальной среды в идеальную. Это можно показать следующим образом химический потенциал реальной системы [c.195]

Применение уравнения состояния реальной газовой системы позволяет получить, по крайней мере в принципе, выражение для химического потенциала реальной системы. Однако этот в теоретическом отношении безупречный метод трудно использовать в практике потому, что уравнения состояния реальных газов или очень сложны, или вообще неизвестны. [c.22]

В реальных растворах взаимодействие между молекулами растворителя и полимера приводит к изменению равновесной гибкости полимерных цепей и, как результат, к изменению числа кинетически независимых сегментов макромолекул. Увеличение концентрации растворенного полимера обусловливает также возрастание вероятности столкновений сегментов соседних молекул, что соответствует интенсификации межмолекулярных взаимодействий в системе и характеризуется изменением химического потенциала Ац1 [см. уравнение (1.23)]. [c.106]

В самом деле, выбрав отсчетное состояние, мы устанавливаем, что в этом состоянии химический потенциал реального компонента ц,(р) оказывается равным химическому потенциалу идеальной системы сравнения [c.16]

ЛС— зависимость химического потенциала некоторого реального компонента I раствора ОТ молярной доли [уравнение (1.6)] АВ - зависимость химического потенциала идеальной системы сравнения компонента в симметричной системе точка Л--стандартное состояние. Эта же зависимость справедлива и для антисимметричной системы в том случае, если компонент-растворитель [c.16]

Когда взаимодействием между молекулами газа пренебрегать нельзя, выражение (2.3.4) для химического потенциала теряет силу. Тем не менее, используя идеальный газ в качестве Так называемой идеальной системы сравнения ([37], с. 104), формулу для химического потенциала реального газа обычно записывают в виде, аналогичном (2.3.4) [c.125]

После вывода уравнений (XII, 53)—(XII, 57) и (XII, 70) проблема химического равновесия свелась к проблеме химических потенциалов участников реакции в равновесной системе. По этой причине раньше всего поучительно показать, как химический потенциал реального чистого газа зависит от давления при постоянной температуре 117]. [c.324]

Льюис и Рендалл [30] ввели функцию, являющуюся мерой отклонения реальных растворов от законов идеальных систем, которая превращает уравнение состояния и изобарно-изотермический потенциал идеального раствора в соответствующее уравнение и потенциал реального раствора. Эта функция получила наименование коэффициента активности. Уравнение для химического потенциала идеальной системы (2.18) для реальной системы может быть записано в виде [c.25]

Зная уравнение состояние для рассматриваемой многокомпонентной системы, можно определить термодинамические функции в соответствии с основными термодинамическими соотношениями [5]. Имея в виду приложения к расчету парожидкостного равновесия, рассмотрим определение химических потенциалов компонентов. Для реальной газовой смеси химический потенциал г-го компонента [c.80]

Более значимыми факторами, влияющими на соответствие расчетных и реальных распределений компонентов в подземных водах, являются внешние условия формирования подземных вод, такие, как скорость их фильтрации и величина Т Ж в системе "вода - порода . Важность зтих условий состоит в том, что они определяют степень приближения отдельных частиц гидрогеохимических систем к состояниям частичного равновесия. Установлено [7], что чем меньше скорость фильтрации подземных вод и чем больше величина Т Ж, тем большее число частных гидрогеохимических систем оказываются приближенными к состояниям химического равновесия. Причина заключается в том, что изменения этих факторов в указанных направлениях ведут к выравниванию градиента химического потенциала в системе вода — порода . Соответственно увеличивается и степень сходимости расчетных и реальных распределений компонентов. При этом каждая частная гидрогеохимическая система имеет свои оптимальные геохимические и гидродинамические условия приближения к равновесным состояниям. Следовательно, возможности прогноза изменения химического состава подземных вод, основанного на методах равновесной химической термодинамики, ограничены только определенными геохимическими и гидродинамическими условиями, различными для разных частных гидрогеохимических систем. [c.222]

При наличии разных значений химического потенциала компонента в различных частях изотермической системы компонент переходит (путем диффузии и другими способами) из части системы с большим значением химического потенциала в часть, где эта величина имеет меньшую величину. Очевидно, что в идеальных растворах (газовых или жидких и в какой-то мере в твердых) в соответствии с уравнением (VI, 13) компонент самопроизвольно переходит от части раствора с большей концентрацией этого компонента в часть с меньшей концентрацией. В реальных системах, в соответствии с уравнением (VI, 24), компонент переходит в направление меньших величин a . При равновесии эти величины равны во всех частях раствора в одном растворителе, между которыми возможно свободное перемещение компонента (отсутствие непроницаемых для компонента перегородок). [c.208]

Необходимо учитывать, что в реальных системах химический потенциал каждого компонента зависит от характера взаимодействия рассматриваемого вещества со всеми остальными веществами, входящими в состав той же фазы (см. стр. 170). [c.352]

Как показывает уравнение (130.2), коэффициент активности характеризует работу или изменение химического потенциала при переходе компонента из идеального раствора в реальный при постоянных температуре, давлении и концентрации. В симметричной системе в стандартном состоянии компонент находится в чистом виде, поэтому Хд,, = 1 и = 1. Из (130.3) следует, что в стандартном состоянии коэффициент активности равен единице [c.366]

При переходе к реальной системе приходится учитывать возможные контакты между макромолекулами, что математически можно описать некоторым степенным рядом. Для изменения химического потенциала раствора справедлив следующий ряд [c.28]

Перейдем сейчас к описанию химического равновесия в реальных системах. На основе общего условия равновесия реакции (У.41), т. е. 2 ( Xгv, ) = О [соотношение (У.141), а также выражения для химического потенциала, например в форме (У.196)], можем вывести уравнение изотермы реакции в реальной газовой смеси, по форме совпадающей с уравнением изотермы Вант-Гоффа, т. е. [c.160]

В реальных системах форма зависимости химического потенциала отдельного вещества от его концентрации очень [c.81]

Запишем выражение для химического потенциала компонента А реальной системы [c.17]

T. e. эффективная концентрация, которую должна была бы иметь идеальная система, чтобы производить такое же действие при химических реакциях, как и изучаемая реальная система. Таким образом, активность —это некоторая функция концентрации, которую нужно подставить в выражение для химического потенциала данного компонента в идеальном растворе, чтобы получить наблюдаемые на опыте значения химического потенциала этого компонента в реальном растворе. Все термодинамические законы идеальных растворов применимы к реальным растворам, если вместо концентрации использовать активность [c.63]

Согласно уравнениям (2.8.31)—(2.8,37) и определению (2.17.14) каждая парциальная мольная функция смешения Ае , относящаяся к одному и тому же компоненту к, выражается через химический потенциал смешения А[х данного компонента и его частные производные по температуре и давлению. Поэтому задача сводится к отысканию функций типа Аи (Т, р, N1,. .., N -1)- Для ее решения воспользуемся методом активностей. Чтобы раскрыть особенности в поведении реальных растворов по мере их приближений к различным системам сравнения (к различным типам идеальных растворов), дадим раздельное описание по каждой из этих систем. Ради краткости ограничимся во всех случаях лишь функциями А,а , А , Аи, и [c.147]

Следует отметить, что в реальных коллоидных системах нарушение устойчивости при добавлении электролитов протекает чаще всего по смешанному механизму, с проявлением и концентрационного, и нейтрализа-ционного типов коагуляции. В реальных системах эффективный потенциал не остается неизменным в процессе коагуляции. Его величина зависит от свойств поверхности дисперсной фазы, концентрации электролита, валентности и химической природы коагулирующих ионов. [c.137]

Из уравнений (1Х-5) — (1Х-9) следует, что потенциалы химический р, электрохимический рэх и реальный а (см. стр. ООО) имеют в действительности размерность энергии, эв, а потенциалы поверхностный X, внешний т и внутренний g — размерность электрических потенциалов, в. В согласии с системой приведенных уравнений можно несколько видоизменить и пояснить данные ранее определения входящих в них потенциалов. Электрохимический потенциал суммарная энергия переноса (-й заряженной частицы из бесконечности в точку внутри фазы р. Химический потенциал — энергия взаимодействия /-й заряженной частицы внутри фазы р с частицами, образующими эту фазу. Поверхностный потенциал [c.211]

Термодинавическое описание адсорбционных систем. Реальная система с поверхностью раздела и система сравнения. Адсорбция как избыточная величина. Уравнения Гиббса для поверхности. Выражение химического потенциала адсорбированного вещества через адсорбцию константа Генри для адсорбционного равновесия, ее определение хроматографическим методом. Изотерма адсорбции, коэффициент активности адсорбированного вещества, поверхностное давление. [c.126]

Таким образом, для защиты металлов от коррозии необходимо знать кинетику анодного и катодного процессов в интервале потенциалов между их равновесными значениями. Однозначные сведения об особенностях анодного (при отсутствии независимо, протекающего химического растворения) и катодного процессов в любых реальных системах металл — раствор можно получить исследованием скорости растворения металла в зависимости от потенциала с одновременным фиксированием изменений тока во времени при каждом значении потенциала. [c.15]

Величина также может быть выбрана и при некотором конкретном постоянном давлении Ро. В этом случае (1 не зависит от давления Р в реальной системе и зависимость химического потенциала от давления выражается только коэффициентом активности fi. При таком выборе системы сравнения коэффициент активности, кроме своей обычной функции учета неидеальности системы, несет несвойственную ему функцию полного учета зависимости химического потенциала от давления. [c.29]

Более того, даже в условиях образования компактного слоя продукта твердофазной реакции принятые выше предположения могут не отвечать реальным ситуациям. Так, в двух последних разделах мы предполагали, что химический потенциал частиц, переходящих через границу двух твердых фаз, в их исходных позициях остается постоянным и равным его равновесному значению в соответствующей фазе (А, В или М соответственно в разделах 7.7 и 7.8). Однако при достаточно высокой скорости процесса это условие может не выполняться. Частицы, переходящие в соседнюю фазу, скорее всего сосредоточены на некоторых активных центрах, концентрация которых может быть значительно ниже общей концентрации поверхностных узлов. Поэтому при достаточно высокой скорости реакции вполне правдоподобна ситуация, при которой активные позиции обеднены участвующими в реакции атомами. В этом случае в кинетическом уравнении замедленного перехода (7.63) наряду с переменной Дц", учитывающей изменение химического потенциала частиц в приконтактном слое продукта реакции, необходимо учитывать и его изменение Д[л в приконтактном слое исходных реагентов А, В или М. Это приводит к тому, что в обсужденных выше системах двух уравнений (7.94) и (7.97) или (7.101) и (7.116) появляется третье неизвестное Д л. Соответствующее третье уравнение системы может быть сформулировано только на основе определенных модельных представлений [c.303]

Необходимо учитывать, что в реальных системах химический потенциал каждого из компонентов в каждой фазе уже не может быть выражен уравнением = 1п с, так как [c.138]

Нижние индексы — ид, г, ж, т — характеризуют агрегатные состояния системы, соответственно идеального (или идеализированного) газа, реального газа, жидкости, твердого тела. Например, (Аг.ид—химический потенциал компонента I в состоянии идеального газа. [c.12]

Несмотря на внешнее сходство между выражениями Кс и Ка через Ку, у и / по физическому смыслу эти величины разные, также, как и коэффициенты 7 и /. Ранее мы уже писали (с. 166), что концентрационная константа равновесия есть мера изменения изохорно-изотермического потенциала реакции перехода системы из начального состояния с концентрациями (давлениями) реагирующих веществ, равными единице, к равновесному. Величина Кс характеризует работу химической реакции или химическое сродство, тогда как Ка — работу химической реакции и отклонение состояния реальной системы от принятого за стандартное, в частном случае от идеального состояния. [c.173]

Общепринятый путь вывода парциальных изотерм адсорбции компонентов смеси лежит в совместном решении уравнения состояния (I) с адсорбционным уравнением Гиббса двухкомпонентной смеси. Математически эта задача сводится к решению системы линейных неоднородных уравнений в частных производных. Однако в рамках осмотической теории адсорбции возможен другой, более простой путь. Он состоит в следующем. Запишем выражение для химического потенциала реального компонента i трехкомпо-нентного вакансионного раствора [c.63]

Сопоставление результатов моделирования с реальными распредёле-ниями компонентов в подземных водах. Ранее были приведены результаты сопоставления расчетных и экспериментальных распределений компонентов в системах флюорит - вода [7]. В данном разделе приведем несколько примеров сопоставления результатов моделирования и прогноза с реальными распределениями компонентов в подземных водах. Из данных, приведенных на рис. 28, 29, следует, что при физико-химическом моделировании взаимодействий в системе вода — порода может быть достигнуто относительно хорошее соответствие природным распределениям компонентов. Это означает, что в отдельных частных гидрогеохимических системах градиенты химического потенциала в системе вода — порода могут быть настолько малы, что в реальных условиях можно иметь дело с квазиравновесными состояниями, доступными для инженерных расчетов и прогнозов на основе методов равновесной химической термодинамики. В таких квазиравновесных системах скорости реализации к равновесным состояниям оказываются больше скоростей возникновения новых градиентов химического потенциала и в связи с этим получаются различ- [c.219]

Строго говоря, движущей силой процесса молекулярной диффузии является градиент химического потенциала вещества (под химическим потенциалом, как известно, понимают частные производные характеристических функций по числам молей компонентов ЛГ при всех других постоянных параметрах состояния, например 8Н/дМ1 = = д111дМ1 = дО/дМ , где Я-энтальпия, [/-внутренняя энергия, (/-энергия Гиббса. Но для случая переноса одного компонента (1 = /(с,), где С - концентрация /-го компонента в смеси. Тогда в качестве движущей силы можно использовать градиент концентраций, что намного упрощает расчеты. При невысоких концентрациях компонентов в реальных системах также можно использовать градиент концентраций в качестве движущей силы. Для достаточно концентрированных реальных систем при использовании в качестве движущей силы градиента концентраций следует учитывать влияние на величину коэффициента молекулярной диффузии состава системы (разделяемой смеси). [c.15]

Льюис (1901 г.) принял за образец подкупающе простое уравнение (2.104) для функции Гиббса (или то же самое для химического потенциала) идеального газа и предложил ввести некоторую функцию /(F), названную летучестью (по-английски fiiga ity). Летучесть (или, как ее иногда называют, фугитиеностъ), можно определить как давление, которое должна производить данная система, чтобы оказывать такое же действие, как и идеальная система. Это как бы исправленное давление. Летучесть характеризует отклонение реального газа от идеального состояния. С приближением реального газа к идеальному состоянию летучесть / по величине приближается к давлению Р, так, что при всех давлениж обе величины становятся равными, т. е. [c.46]

Для рассматриваемой стандартной системы известно аналитическое уравнение состояния [51, что дает возможность вычислить все термодинамические свойства смеси твердых сфер и использовать полученные данные в расчете свойств реальных жидких смесей. Численные методы расчета термодинамических свойств смеси твердых сфер из уравнения сдстояния не обеспечивают точного вычисления таких свойств, как энтальпия, энтропия и теплоемкость вследствие появления ошибок при численном дифференцировании [91. Целью настоящей работы является получение аналитических выражений для расчета основных термодинамических свойств смеси твердых сфер свободной энергии Гельмгольца (Л> и Гиббса (G), внутренней энергии и энтальпии U и Н, соответственно), энтропии (S) и теплоемкости Ср и Су), а также химического потенциала. [c.30]

Вообще говоря, разделение химического потенциала на величины Ц и RTlnfiXi может быть проведено по-разному. Обычно выбирают так, что давления в системе сравнения и в реальном растворе совпадают. При этом и 1°. и fi — функции давления, однако зависимость от давления выражена значительно слабее. В этом случае коэффициент активности несет единственную функцию учета отклонения свойств компонента в реальном растворе от его поведения в идеальном растворе. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология