Рауля энергии

Исключения будут только для случаев заметного взаимодействия между частицами растворенного вещества или между растворителем и частицами одного или большего числа растворенных веществ. В обоих этих случаях, однако, на наличие взаимодействия будут указывать как выделение энергии, так и очень сильное отрицательное отклонение от закона Рауля для растворенного вещества энергия его испарения будет больше. Соответственно с этим будет наблюдаться компенсирующее падение эффективного свободного объема растворенного вещества. Так как энергетический член находится в экспоненте, он будет оказывать преобладающее влияние. В результате равновесие окажется сдвинутым в сторону образования более сильно сольватированных частиц. [c.435]

Для реакций в реальных растворах расчеты теплот АЯ, изменений энтропии А5, энергии Гиббса АС можно выполнять так же, как и для идеальных растворов или газовых систем (см. выще), поскольку соотношения для расчета ДЯ, Д5, ДС получены без использования закона Рауля. Подчеркнем, что и для реальных растворов можно определить ДЯ, Д5, ДС по термодинамическим величинам для компонентов реагирующей смеси как для газового, так и для жидкого состояния. Для реальных растворов справедливы следующие условия. [c.85]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Наряду с положительными отклонениями от закона Рауля, обусловленными меньшей энергией межмолекулярного взаимодействия между разнородными молекулами (С60 - СС/4) по сравнению с таковой для однородных молекул (С60 - С60 либо сси - СС/4) в исследуемых растворах обнаруживается не- [c.68]

Использование в качестве разделяющих агентов неидеальных смесей растворителей с достаточно большими положительными отклонениями от закона Рауля, в частности азеотропных смесей растворителей с минимальной температурой кипения. Подобные смеси с малой энергией межмолекулярного взаимодействия характе ризуются неаддитивными эф фектами — повышенной растворяющей способностью по отношению к выделяемым компонентам. [c.51]

Раствор, для которого закон Рауля [уравнение (10.1)] выполняется для всех компонентов при всех температурах и концентрациях, называется идеальным. При образовании идеального раствора из отдельных компонентов отсутствует тепловой эффект смешения и не изменяется объем. Изменения энтропии и энергии Гиббса при образовании идеального раствора совпадают с соответствующими изменениями при смешении идеальных газов. [c.180]

Если энергии взаимодействия между молекулами одного сорта (А—А и В—В) и молекулами разного сорта (А—В) одинаковы, такой раствор подчиняется закону Рауля, [c.117]

В растворах с положительными отклонениями от закона Рауля средняя потенциальная энергия молекул по абсолютному значению меньше, чем в чистых компонентах. При отрицательных отклонениях она больше. В идеальных растворах они одинаковы. В соответствии с этим идеальные растворы образуются при смешении компонентов, очень близких по своим химическим свойствам, с практически одинаковыми по размерам молекулами, например хлорбензол — бромбензол 1,1-дихлорэтилен — 1,2-дихлорэтилен НаО — ВаО и другие системы с компонентами, различающимися по изотопному составу. [c.129]

В отличие от закона Генри, где коэффициент пропорциональности г не имеет простого смысла, в уравнении (У.16) этот коэффициент равен обратной величине давления пара растворителя = 1/рь Кроме того, закон Генри справедлив при любом способе выражения концентрации, а закон Рауля требует, чтобы она выражалась в мольных долях. Оба закона справедливы для разбавленных растворов. Так как давление пара чистого растворителя больше, чем его давление над раствором, то раствор и чистый растворитель не могут быть в равновесии. Поместив в замкнутое пространство (например, под колпак) два открытых сосуда — один с чистым растворителем, а другой с раствором, можно наблюдать самопроизвольный процесс перегонки растворителя в раствор. Это означает, что химический потенциал растворителя в любом растворе меньше его мольной свободной энергии в чистом состоянии, и процесс образования раствора происходит с уменьшением свободной энергии. Из этого также следует, что наличие растворенного вещества уменьшает тенденцию растворителя к испарению. [c.92]

Основываясь на законе Рауля, можно найти выражение для химического потенциала растворителя в разбавленном растворе. При равновесии между растворителем в растворе и его паром над раствором химический потенциал растворителя равен мольной свободной энергии пара. Если пар подчиняется законам идеальных газов, то [c.92]

Скобки обозначают связи. Изменение энергии при осуществлении этого процесса равно Д. Характер отклонения от закона Рауля и знак теплового эффекта определяются по уравнению (ХП1.43) знаком Д. [c.242]

Поскольку за нуль потенциальной энергии принимают энергию разделенных молекул, то все величины е отрицательны. Если притяжение разных атомов больше, чем полусумма притяжений одинаковых (Д < 0), то при образовании раствора выделяется теплота, что приводит к отрицательным отклонениям от закона Рауля. [c.242]

Из уравнения (У,9а) следует, что закону Рауля будет подчиняться смесь таких веществ, которые имеют близкие внутренние энергии. Для веществ, у которых внутренние энергии различны, возникают отступления от закона Рауля. Отношение АШУ очень близко но своему значению к отношению а/7 , где а — постоянная Ван-дер-Ваальса. [c.220]

E l, Е22, 12 — энергии парного взаимодействия одноименных и разноименных атомов в пересчете на 1 моль. Для идеальных растворов а = 0. Для регулярных растворов могут реализоваться два случая при Si) > О 12 > 1/2 (Е 1 -Ь 22) (так как энергии связи отрицательны), т. е. предпочтительнее связи между одноименными атомами. При оу < О 12 < 1/2 (Ец + 22), т. е. предпочтительнее связи между разноименными атомами. Рассмотренные варианты соответствуют положительным и отрицательным отклонениям от закона Рауля. Подставляя (1.22) в (1.21), получим [c.16]

Если энергия взаимодействия различных молекул по абсолютной величине меньше энергии взаимодействия одинаковых, то на образование раствора нужно затратить тепло, т. е. тепло будет поглощаться, объем раствора увеличиваться и наблюдается положительное отклонение от закона Рауля. [c.84]

Напротив, если энергия взаимодействия различных молекул больше, чем одинаковых, то при образовании раствора тепло будет выделяться, объем уменьшаться и наблюдается отрицательное отклонение от закона Рауля. [c.84]

В термодинамике растворов их св-ва характеризуются раэл. термодинамич. величинами и ф-циями и устанавливаются связи этих величин друг с другом и с концентрацией Р. Эти связи наиб, просты для случая идеального р-ра (см. Рауля закон), в к-ром средние энергии взаимодействия однородных и разнородных молекул полностью компенсируют [c.494]

Законы термодинамического равновесия определяют условия, при которых процесс переноса любой субстанции (массы, энергии, импульса) приходит к своему завершению. Состояние системы, при котором необратимый перенос субстанции отсутствует, называют равновесным. Равновесное состояние описывается такими законами, как законы Генри, Рауля и др. Знание условий равновесия позволяет решать очень важные для анализа и расчета химико-технологических процессов задачи - определение направления процесса переноса (из какой фазы в какую переходит субстанция) и границ его течения, расчет движущей силы процесса. [c.17]

Если бы раствор был идеален во всем диапазоне концентраций, к нему были бы всегда применимы уравнения (242) и (244). Поэтому при > Р говорят о положительном отклонении от закона Рауля у -го компонента, что связывают обычно со слабым его взаимодействием с растворителем или даже со склонностью к расслоению. Обратное отклонение называют отрицательным и связывают его с сильным взаимодействием компонента с растворителем. При расчете констант Генри необходимо из стандартной энергии Гиббса образования пара этого ком- [c.410]

На рис. 3.1 представлены кривые изменения энтропии и энергии Гиббса в зависимости от состава идеальной смеси. Избыточные свойства реальных смесей нередко значительно отличаются от нуля и могут иметь как положительную, так и отрицательную величину в зависимости от диапазона концентрации и химической природы смеси. В гл. 4 приводится несколько примеров, демонстрирующих сказанное. Идеальный характер изменения парциального давления описывается законом Рауля. Ряд возможных отклонений от этого закона показан на рис. 3.2. [c.156]

При расплавлении вещества изменяются расстояния между частицами, их взаимное расположение, ослабляются и разрушаются связи между ними процесс связан с определенными затратами энергии. Поэтому вполне понятна сущность зависимости между растворимостью, с одной стороны, теплотой и температурой плавления вещества, с другой, которая установлена И. Ф. Шредером. Им для идеальных растворов твердых тел в жидкостях при распространении закона Рауля на всю область возможных концентраций и с использованием известного уравнения Клапейрона — Клаузиуса выведено уравнение [c.67]

Очевидно, когда оба условия выполнены (одинаковость взаимодействий, одинаковость размеров и форм), одна и та же масса компонента Л1 будет занимать одинаковый объем в Ф и Ф то же относится и к компоненту Л 2 в Ф" и Ф. Следовательно, в данном случае объем смеси Л1 и Л г будет равен сумме объемов этих компонентов. Аналогично внутренняя энергия смеси Л1 и Лг будет равна сумме внутренних энергий компонентов будет соблюдаться и закон Рауля. [c.477]

Когда чистая жидкость В находится в равновесии со своим паром, свободная энергия жидкого и парообразного вещества В должна быть одинаковой. Испарение и конденсация происходят с одинаковой скоростью. Если к жидкости добавляется небольшое количество нелет чего растворенного вещества А, свободная энергия или способность к испарению вещества В в растворе понижается, поскольку некоторая часть молекул раствора, достигающая поверхности раздела жидкости и газа, относится к веществу А, а не к В. Однако обратная тенденция, конденсация пара в жидкость, остается неизменной, потому что в паровой фазе отсутствуют молекулы типа А, которые могли бы помещать молекулам типа В конденсироваться. При постоянной температуре частота, с которой молекула жидкости достигает поверхности с достаточной кинетической энергией, чтобы перейти в паровую фазу, одинакова в чистом веществе Вив растворе, если считать, что раствор обладает идеальными свойствами (рис. 18-11). Однако предполагается, что растворенное вещество А является нелетучим. Поэтому не все молекулы, достигающие поверхности с указанной энергией, могут на самом деле покинуть жидкость. Если 1% молекул в растворе принадлежит к типу А, то давление пара В составит лишь 99% давления пара чистого вещества В. Это утверждение основано на законе Рауля [c.139]

По термодинамическим свойствам растворы классифицируют на идеальные и неидеальные. Идеальным называют раствор, в процессе образования которого уменьилается энергия Гиббса, возрастает энтропия, а объем, энтальпия, внутренняя энергия и теплоемкость не меняются. Невыполнение одного из этих условий приводит к образованию неидеального раствора. Идеальные растворы подчиняются законам Вант-Гоффа и Рауля, связывающих моляльную концентрацию раствора с такими его свойствами, как осмос, понижение давления пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания. Эти свойства называют коллигативными, поскольку они зависят только от концентрации, но не зависят от природы растворенного вещества. [c.23]

Неидеальные растворы. В реальных растворах парциальное давление компонентов, как и общее давление, уже не являются линейной функцией состава, выраженного в мольных долях. В неидеальных растворах энергия взаимодействия между молекулами А и В отличается от энергии взаимодействия между двумя молекулами А или двумя молекулами В. Если силы притяжения А—В меньше сил притяжения А—А и В—В, то перехо,д компонентов в газовую фазу облегчается и наблюдается положительное отклонение от закона Рауля. Образование смеси сопровождается поглощением тепла и увеличением объема. В таком случае рл> >Л Ау А и pв>Nвpъ, поэтому зависимость парциальных и общего давлений насыщенного пара системы раствор — пар от состава жидкой фазы выражается выпуклыми вверх кривыми. [c.72]

Положительные отклонения от закона Рауля могут оказаться настолько значительными, что на кривой оби его дав.яеиия насы-ще[11Юго пара появляется максимум. Если энергия вза (модейсткня А—В больше взаимодействия А—А н В—В, то переход компонентов в газовую фазу затрудняется, и наблюдаются отрицательные отклонения от закона Рауля. Например, при смешении ацетона с хлороформом между реагентами возникает слабая водородная связь и процесс сопровождается выделением теплоты и уменьшением объема. Парциальные давления компонентов становятся меньше Pвобщего давлений пара над жидкой смесью выражается вогнутыми кривыми. При больших отрицательных отклонениях на кривой общего давле- [c.72]

Идеальные растворы отличаются тем, что при любых концентрациях и температурах для всех компонентов раствора справедлив закон Рауля p =p Ni, pi = p Ni, Рз = р1 з и т. д. Такие растворы (эбразуют вещества, близкие по своей природе, напримгр бензол и толуол, растворы жирных углеводородов, растворы изотопов (например, раствор тяжелой воды ПгО в обычной Н2О). Идеальные растворы вследствие близости свойств составляющих их веществ образуютс без изменения объема и без теплового эффекта, т. е. АН = 0. Как и при любом физико-химическом процессе, изменение энергии Гиббса при образовании раствора определяется уравнением G=AH—TAS. Так как в случае идеального раствора АН = 0, то AG =—TAS. Это означает, что образование совершенного раствора определяется лишь увеличением энтропии при смешении веществ. [c.75]

Рассмотрим сначала математическую модель процессов переноса массы и энергии в двухфазной системе многокомпонентный пар — жидкость. Предполагаем, что парогазовая смесь, состоящая из п компонентов, п—1 из которых могут претерпевать фазовые превращения, движется вдоль зеркала покоящейся жидкости по каналу длиной Ь. Стесненность движения парогазового потока, определяемая порозностью канала ё (отношенне свободного сечения к общему сечению канала), не меняется по длине. Межфазовый контакт характеризуется удельной поверхностью А. Предполагается одномерная пространственная распределенность параметров жидкости и смеси вдоль оси х, при этом состав жидкости (л ) ( =1, 2,. .., /г—1)и ее температура t x) считаются заданными. Жидкость принимается идеальной. Поэтому равновесные концентрации пара над ее зеркалом могут быть определены из закона Рауля — Дальтона. [c.39]

Такой сегмент, отражающий механические свойства полимера, называется механическим, еще применяют термин кинетичесний сегмент, так как величина его зависит от энергии активации (высоты барьера) внутреннего вращения. Величину термодинамического сегмента вычисляют по закрнам Рауля или Вант-Гоффа. предполагая, что эти законы приложимы к растворам полимеров (см. с 523). Аналогично различают термодинамическую гибкость, определяемую различием в потенциальной энергии конформаций, которые переходят др>г в друга в результате теплового движения, и кинетическую, зависящую от высоты преодолеваемого при этом энергетического барьера. [c.382]

Химия (1978) -- [ c.21 ]

Общая химия (1979) -- [ c.308 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.17 , c.22 ]

Химия (2001) -- [ c.130 ]

Научные основы химической технологии (1970) -- [ c.9 , c.27 , c.45 , c.297 ]

Теоретические основы типовых процессов химической технологии (1977) -- [ c.15 , c.18 , c.20 , c.54 ]

Общая химия (1964) -- [ c.6 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.56 ]

Общая химия 1982 (1982) -- [ c.169 , c.196 ]

Общая химия 1986 (1986) -- [ c.159 , c.188 ]

Общая химия Издание 18 (1976) -- [ c.165 , c.192 ]

Общая химия Издание 22 (1982) -- [ c.169 , c.196 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.59 ]

Общая химия (1968) -- [ c.185 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.17 , c.22 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология