Массье Гиббса

По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях ( ТВ и ж в кг/м ) в tpoйнoй точке (тр.т) 1) постройте график зависимости Ig Р от 1/Т 2) определите по графику координаты тройной точки 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки 6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па 8) вычислите изменение энтропии, энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке 9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления а) Ттр.т. Ртр.т б) Т .т.к. Р = I атм в) Т в.т. Ртр.т- Необходимые для расчета данные возьмите из таблицы (см. с. 167). [c.166]

Таким образом, Гиббс объяснил суть закона действия масс. Он показал, что в состоянии равновесия сумма химических потенциалов всех компонентов смеси минимальна. Если реакция начинается с взаимодействия А+В, то по мере образования С+О она идет вниз по склону холма химического потенциала . Если реакция начинается с взаимодействия С+О, то по мере образования А+В она также идет вниз по склону холма . В состоянии равновесия достигается нижняя точка энергетической ямы между двумя холмами . [c.113]

Состояние системы (вещества или совокупности веществ) описывают с помощью ряда параметров — температуры, давления, объема, массы. Для характеристики состояния системы и происходящих в ней изменений важно знать также изменение таких свойств системы, как ее внутренняя энергия и, энтальпия Н, энтропия 5, энергия Гиббса С. По изменению этих свойств системы можно судить, в частности, об энергетике процессов. [c.158]

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]

Используя соотношения Гиббса (1.159), уравнения притоков тепла и сохранения масс компонентов (из системы (1.58), (1.160), (1.162)), получаем явное выражение для субстанциональной производной энтропии полидисперсной смеси с фазовыми превращениями [c.61]

Химический потенциал компонента поэтому можно определить как изменение энергии системы (внутренней, Гельмгольца, Гиббса), вызванное изменением массы этого компонента на единицу при неизменных массах остальных компонентов и оп- [c.22]

Метод характеристических функций Массье-Гиббса 213 [c.213]

Химическое сродство можно рассчитывать по изменению энергии Гиббса, по изотермам, изохорам и изобарам химической реакции. С его помощью и закона действующих масс можно рассчитывать равновесный состав химического процесса. [c.192]

Экстенсивные свойства и термодинамические параметры, их определяющие, пропорциональны массе системы, и их можно суммировать. Такими свойствами системы обладают объем (V), внутренняя энергия Щ, энтальпия (Я), энтропия (5), энергия Гельмгольца А) и энергия Гиббса (О) и другие. [c.8]

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]

Правило фаз Гиббса сформулировано с помощью интенсивных величин состояния и не содержит никаких данных о массе фаз. Из этого следует, что кроме к 2 интенсивных величин, характеризующих состояние, для каждой фазы может быть выбрана еще одна экстенсивная величина. В этом случае число степеней свободы выражается зависимостью [c.32]

Уравнение (28) является математическим выражением постулата Гиббса изолированная система, объем и масса которой постоянны, находится в устойчивом равновесии, если при заданной энергии ее энтропия достигла максимального значения. [c.94]

Гетерогенная реакция протекает при постоянной температуре Т 1) определите стандартное сродство веществ А и В при 298 К 2) вычислите константы равновесия реакции Кр и Кс 3) определите массу прореагировавшего твердого вещества А, если объем системы V м , а исходное давление газа В равно Р , объемом твердой фазы можно пренебречь а) определите изменение энергии Гиббса, отнесенное к началу реакции, если исходные давления газообразных веществ В и С соответственно равны 2 и Яз, реакция протекает при температуре Т, К идеально обратимо. [c.284]

Пористые мембраны представляют гетерогенные системы с весьма развитой поверхностью раздела твердое тело (матрица)— газ. Известно, что состояние газа или жидкости вблизи поверхности раздела фаз отличается от свойств той же среды в большом объеме. Особенности поведения веществ в этой области принято называть поверхностными явлениями. Термодинамически поверхностные явления трактуются как проявление особого вида взаимодействия системы, которое характеризуется уменьшением свободной энергии Гиббса при переходе вещества из объемной в поверхностную фазу. Убыль свободной энергии Гиббса пропорциональна площади поверхности и количественно определяется работой, которую необходимо затратить на образование поверхности или перемещения массы из объема в поверхностный слой в изотермическом процессе. Следовательно, речь идет о существовании потенциала поверхностных сил. [c.42]

Термодинамический анализ. Производство энтропии. Гипотеза локального равновесия в пределах фазы (см. 1.2) позволяет записать соотношения Гиббса для элемента i-й фазы при его движении вдоль пути центра масс [c.54]

Степенью свободы называют переменную, которую можно изменять, не меняя агрегатное состояние системы. Число степеней свободы для заданной системы определяется с помощью правила фаз Гиббса, которое будет в аналитической форме представлено ниже. Число степеней свободы для системы определяется как наименьшее число независимых переменных, достаточных для полного описания свойств и состава системы. Так, например, свойства газа, взятого массой 1 моль, описывается с помощью уравнения состояния вещества. В уравнении состояния вещества две переменные могут меняться произвольно (Р, Г Р, V и V, Г), а третья переменная рассчитывается из уравнения состояния вещества по функции Р=Р У, Т). [c.158]

Предположим, что масса веществ в резервуаре настолько велика, что превращение исходных веществ и продуктов реакции в количестве, равном эквиваленту, не изменяет величину X . Тогда производную от энергии Гиббса можно проинтегрировать в данном пределе изменения состояния системы [c.198]

При выводе уравнения закона действующих масс в реальных системах, казалось бы, логично использовать тот же путь, что и для идеальных систем, привлекая при рассуждениях вместо уравнения состояния, справедливого для идеальных газов, уравнения для реальных газов. Этим путем в свое время пошел Ван-Лаар при исследовании состояния равновесия в реальных системах. Однако при таком рассмотрении равновесия встретились трудности, связанные в первую очередь с тем, что нет общего уравнения состояния для реальных газов, справедливого в широком интервале давлений. Если же при выводе уравнения для энергии Гиббса газовой смеси воспользуемся одним из приближенных уравнений состояния, например уравнением [c.270]

Отсюда видно, что речь идет о настоящем рас ширении теории. Это расширение и вытекающие из него следствия являются главным содержанием термодинамики Гиббса. В феноменологических теориях такое расширение всегда требует новых эмпирических обоснований. Для этого можно пойти двумя путями. Первая возможность состоит в том, чтобы сначала построить систему аксиом таким образом, чтобы стало возможным введение массы как переменной состояния. Такая попытка была предпринята в последнее [c.67]

Метод характеристических функций Массье — Гиббса [c.218]

В 1869 г. Ф. Массье вводит представление о характеристических функциях, а Дж. В. Гиббс в 1875 г. развивает термодинамику химических неоднородных систем на основе понятия о химическом потенциале и вводит в термодинамику новую функцию— свободную энтальпию (или энергию Гиббса по современной терминологии). Гиббс вводит в термодинамику метод термодинамических функций, позволяющих составлять любые термодинамические уравнения, которые ранее выводили методом термодинамических циклов. Этот метод был более удобным, простым при составлении термодинамических уравнений для изучаемого процесса, но он менее наглядный по сравнению с методом термодинамических циклов. В 1882 г. Г. Гельмгольц открывает термодинамическую функцию — свободную энергию, которую по современной терминологии вызывают энергией Гельмгольца—А. Он же вывел уравнение зависимости А=А Т), которое получило название уравнения Гиббса—Гельмгольца. [c.14]

С другой стороны Гиббс чпсто-термодипамическпм путем показал, что стоит лишь изменить поверхностные натяжения ограничивающей фазы, как тотчас же меняется поверхностная концентрация раствора, т. е., иначе говоря, сама адсорбция, что находатся в полном согласии с определением, данным Фрейндлихом. Классическое уравнение Гиббса связывает вместе нри помощи границ раздела новерхностное натяжение с количеством адсорбированной массы. [c.212]

Во второй половине XIX столетия голландские ученые К. Гульдберг и П. Вааге и русский физико-химик Н. Н. Бекетов сформулировали закон депствущих масс. В это же время П. Дю-гем выводит уравнение для расчета термодинамических свойств растворов (уравнение Гиббса—Дюгема). М. Планк (1887 г.) разделяет процессы на обратимые и необратимые, В. Нернст (1906 г.) формулирует тепловую теорему, а М. Планк в 1912 г. — третий закон термодинамики. Значительное влияние на развитие термодинамики химических процессов оказали работы Я. Вант-Гоффа (понятие о химическом сродстве, изобаре и изотерме), Рауля Ф., А. Л. Брауна и А. Ле-Шателье. [c.14]

Неизотермическим называется процесс, в ходе которого происходит выделебие (поглощение) тепла, приводящее к повышению (понижению) температуры системы, а неравновесным —такой процесс, в ходе которого мгновенные значения неравновесной свободной энергии Гиббса отличны от нуля, Неравновесность обусловлена двумя основными причинами — нарушением микроскопической равновесной функции распределения и возникновением в ходе самого процесса мощных макроскопических градиентов тепла и (или) массы. Поскольку задача рассматривается в сосредоточенной постановке, вторая причина фактически исключается и далее везде рассматривается нерав- [c.12]

Нет смысла более подробно останавливаться на деталях данной системы формализации знаний, поскольку они подробно освещены в отдельном издании настоящей серии по системному анализу процессов химической технологии [9]. Отметим только, что этот подход основан на формулировке обобщенной системы уравнений переноса массы, энергии, импульса, момента импульса, электрического и магнитного заряда с учетом всех возможных видов превращений вещества и энергии (исключая внутриатомные), преобразовании обобщенной системы уравнений переноса с помощью локального варианта уравнения Гиббса, получении на этой основе обобщенной диссипативной функции физико-химической системы, декомпозиции обобщенной диссипативной функции на все возможные виды диссипации энергии, введении диаграммной символики для каждого вида диссипации и дополнении этой символики диаграммным изображением сопутствующих явлений недиссинатив- [c.226]

Иа основании общей термодинамической теории Гиббса было строго показано (см. [ Ю]), что формула (2.3), выран вющая закои действуюн их масс, справедлива на пределами ее кинетического вывода, т. с. и тогда, когда скорости арялшй и обратной реакций не описываются уравнениями вида (1.7) [c.9]

Таким образом, энергия Гиббса для о-предслеинон массы какого-либо вещества характеризует запас химической энергии в ней. Тогда каждая химическая реакция, характеризуемая определенным энергетическим э( )фектом, т. е. изменением энтальпии, может характеризоваться также изменением энергии Гиббса, значение которого связано со значением энергетического эффекта уравнением [c.87]

Электрическая энергия, получаемая в гальваническом элементе, есть результат непосредственного преобразования химической энергии в энергию электрического тока. Поскольку химическая энергия любого веш,ества выражается энергией Гиббса данной. массы вещества, энергия электрического тока, получаемого в ре- чультате работы гальванического элемента, В1>фазится величиной изменения энергии Гиббса при суммарной реакции, осуществляемой в гальваническом элементе. В данном случае, т. е. для работы медио-цинкового элемента, энергия получаемого в гальваническом элеме ггк электрического тока равна изменению энергии Гиббса в реакции [c.204]

Расчет равновесного состава продуктов простых реакций не представляют особых вычислительных проблем и традиционно производится по уравнению закона действующих масс. В случае расчетов в сложных хи.мических системах возникают, как правило, исключительно сложные вычислительные трудности, особенно когда исходное сырье и продукты реакции представляют собой многокомпоне1ггную смесь химических соединений. По этой причине при термодинамическом анализе многих термодинамических процессов химической технологии ограничиваются анализом только функции энергии Гиббса или константы равновесия реакций от температуры, давлещи, состава сырья и т.д. [c.156]

Химический потенциал — важная термодинамическая фун.чция. Применение его к изучению равновесия в различных термодинамических системах введено Гиббсом. Из выражения (II, 165) следует, что химический потенциал -го компонента — частная производная изобаргюго потенциала по массе -го компонента прн гюстоянных давлении и температуре и массах остальных компонентов. [c.123]

Определите энергию Гиббса Ол повер.хности капель водяного тумана массой т == 4 г при 293 К, если поверхчостпое натяжение воды а = 72,7 мДж/м , плотность веды р = 0,998 г/см , дисперсность частиц О = 50 мкм . [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология