Летучесть газа в стандартном состоянии

В отличие от газа значение летучести /° для стандартного состояния жидкого или твердого вещества в большинстве ситуаций не равно единице. Поэтому в общем случае а [c.131]

Для газов летучесть в стандартном состоянии /о всегда равна единице, и поэтому их активность и летучесть численно равны. Активность применяется при исследовании свойств растворов, ибо в смешанной фазе очень трудно, а подчас и невозможно найти числовое значение летучести, но сравнительно легко определяется значение отношения летучестей — активности. Понятие активности позволяет рассматривать /о в уравнении (11. 20) как единицу измерения летучести. Из выбора стандартного состояния для газов вытекает, что при всех температурах, когда давление равно 1 ат, летучесть газов также равна 1 ат. Для жидкостей и твердых тел летучесть может равняться единице лишь при одной какой-нибудь температуре, ибо упругость равновесного пара, насыщающего пространство, является функцией температуры и изменяется с последней. Стандартные состояния удобно выбирать таким образом, чтобы можно было без заметной ошибки применять законы идеальных газов и идеальных растворов не только к разреженным газам или разбавленным растворам, но и к реальным газам и к концентрированным растворам путем подстановки в их выражения значений летучестей и активностей. Для газов и паров обычно принимают [c.49]

Здесь летучести в стандартном состоянии и являются летучестями чистых компонентов при температуре и давлении раствора (обычно можно пользоваться значением летучести компонента при давлении, равном давлению его паров). Если к паровой фазе применимы законы идеальных газов, получим [c.74]

В равновесных гетерогенных системах летучесть каждого компонента одинакова в каждой из фаз. Поэтому, если выбрано одинаковое стандартное состояние, активности также в каждой фазе одинаковы. При изучении свойств растворов удобнее пользоваться коэффициентом активности. Коэффициент активности является функцией состояния приведенной температуры и приведенного давления, а при критическом состоянии свойства газов и жидкостей сближаются. Коэффициент активности можно использовать в качестве меры отклонения от идеальности, хотя и в этом случае сходимость расчетных и экспериментальных данных не совсем удовлетворительная. [c.216]

На этом основании можно было бы выбирать в качестве стандартного состояния вещества (или чистого газа) такое, лри котором газ находится при низком давлении Р, так как при низком давлении =Р и это условие было бы нормировкой или стандартизацией летучести. К сожалению, это условие не всегда [c.235]

Под летучестью жидкости или твердого тела понимают летучесть их равновесных насыщенных паров. Активность конденсированного вещества определяют точно так же, как и газов. Под активностью жидкого или твердого вещества понимают отношение летучести в данном состоянии к летучести вещества в стандартном состоянии [c.131]

Стандартным состоянием газообразного вещества при любой температуре является состояние гипотетического идеального газа, летучесть которого равна единице, а энтальпия равна энтальпии реального газа при той же температуре и давлении, стремящемся к нулю. [c.216]

Поскольку все газы при не слишком высоких температурах при р=1 атм в той или иной степени отличаются от идеального, то стандартное состояние любого газа при заданной температуре является гипотетическим. В этом состоянии при р=1 атм газ ведет себя как идеальный. Сказанное иллюстрирует рис. 2.24. Точка А соответствует стандартному состоянию, точки Bl, В2 характеризуют летучесть реальных газов при р= атм. В точках С и s летучесть реальных газов равна единице. Однако соответствующие состояния газов не являются стандартными, так как уф. Это означает, что, хотя в этих точках pV=RT, любое изменение давления (а также V или Т) нарушит это равенство. [c.106]

Применение летучести для расчета термодинамических свойств газов возможно после отнесения ее к определенному стандартному состоянию. Это требование аналогично тому, которое возникло ранее в связи с определением значения Са по уравнению [c.153]

В качестве стандартных состояний здесь, как и в основных термодинамических справочниках, приняты а) для веществ в твердом или жидком состояниях — чистое вещество в термодинамически устойчивой при данной температуре модификации и при давлении 1 атм б) для веществ в газообразном состоянии — гипотетическое состояние, в котором летучесть газа равна 1 атм, а энтальпия равна энтальпии реального газа при той же температуре, но при давлении, равном нулю. Если элемент при 25°С и давлении в 1 атм находится в газообразном состоянии, то его стандартным состоянием при всех температурах (в том числе и при 0°К) является газообразное состояние. [c.7]

Невозможность установления абсолютной величины летучести диктует необходимость выбора стандартного состояния, позволяющего отсчитывать ее значения от некоторого условно принятого уровня. Исходя из указанного выше равенства летучести и давления в условиях, допускающих применение законов идеального газа, за стандартное состояние чистого газа принимается его гипотетическое состояние при некотором низком давлении, когда отклонения от идеального состояния пренебрежимо малы. Чаще всего принимается /о = = /7=1 ат, и хотя в некоторых случаях это состояние для рассматриваемого реального газа может оказаться практически не реализуемым, тем не менее соображения удобства расчета оправдывают сделанный выбор. [c.48]

За стандартное состояние жидкости или твердого тела, рассматриваемых как растворитель, принимается обычно то их состояние, в котором они действительно будут находиться под внешним давлением 1 ат. Как указывалось выше, для газов при всех температурах условию р=1 отвечает / =1. Для конденсированной фазы это равенство будет справедливо не при всех температурах, а лишь при одной единственной, так как давление равновесного ей насыщенного пара является функцией температуры и меняется вместе с ней. Поэтому- в общем случае активность конденсированной фазы не равна летучести,. как для паров. [c.49]

Для идеального газа (или для реального газа при достаточно низком давлении) летучесть газа приблизительно равна его давлению, т. е. имеет место равенство а = / = Я. Летучесть газа при любом давлении может быть определена из уравнения (28), если известно для этого газа соотношение между Р к V при данной температуре. При любой данной температуре реальный газ может быть приведен к стандартному состоянию с /° = 1 путем расширения этого газа до давления, равного нулю, производимого по его собственной изотерме в координатных осях Р и V, а затем путем сжатия до 1 ат по изотерме идеального газа, определ> емой из соотношения [c.31]

AZ° — стандартный изобарный потенциал образования. Стандартные состояния следующие летучесть для газов равна 1 ат] для чистого твердого или жидкого вещества—состояние вещества при давлении в ат для вещества в водном растворе — идеальный одномолярный раствор, имеющий все свойства бесконечно разбавленных растворов за исключением концентрации. [c.198]

Ес. Ш в случае газов, образующих идеальные смеси, за стандартное состояние взять чистый газ при температуре системы с летучестью, равной 1 атм, то активность активированного комплекса будет [c.230]

Верхний индекс О относится к некоторому произвольно выбранному стандартному состоянию. Удобно принять = в условиях, при которых вещество ведет себя подобно идеальному газу. Величину р° можно принимать равной произвольному невысокому давлению (обычно 1 ат). Летучесть можно рассматривать как некоторое исправленное давление, при помощи которого свойства реальных газов описываются уравнениями для идеальных газов. Летучесть рассчитывают с достаточной точностью из обобщенных зависимостей летучести от приведенных температуры и давления Отношение ///° называется активностью а. [c.73]

Значения всех термодинамических свойств рассчитаны для веществ, находящихся в стандартных состояниях. Под стандартным состоянием чистого твердого или жидкого, вещества подразумевается его состояние при температуре 298,15° К и давлении 1 физическая атмосфера. За стандартное состояние газа при любой температуре принимается гипотетическое состояние, в котором его летучесть равна 1 атм. Для идеальных газов это состояние тождественно состоянию газа при давлении в 1 атм. [c.23]

Стандартные состояния элементов, в которых их теплоты образования принимаются равными нулю, указаны в табл. 15 и оговорены в каждом из параграфов по выбору термохимических величин. Электронный газ при летучести, равной единице, находится в стан- [c.151]

Для газообразных веществ в качестве стандартного состояния принимают разреженный газ, находящийся под весьма малым давлением. Принимают, что величина летучести равна давлению, если само давление стремится к нулю [c.75]

Для компонентов конденсированных смесей стандартное состояние выбирают с учетом химической природы смесей. Так, для растворенных неэлектролитов в качестве стандартного выбирается обычно состояние чистого вещества при заданной температуре. Если рассматриваемый компонент является в смеси единственным, то, согласно выражениям (1-175) и (1-177), его активность и коэффициент активности равны единице. Если конденсированная фаза находится в равновесии с паром и можно принять, что последний является идеальным газом, то летучесть можно заменить давлением пара. В этом случае из выражения (1-175) получаем [c.55]

В предыдущих разделах были рассмотрены системы, состоящие только из газов. Равновесие в таких системах с участием только одной фазы называется гомогенным. Если в системе присутствует несколько фаз, равновесие называется гетерогенным. Простейшим случаем такой системы является равновесие чистого жидкого или чистого твердого вещества с их паром. Давление пара, находящегося в равновесии с конденсированной фазой при заданной температуре, называется давлением пара вещества при этой температуре. Поскольку в состоянии равновесия AGv = О, процесс изотермического испарения или сублимации вещества, протекающий под давлением его насыщенного пара, не сопровождается изменением энергии Гиббса. В связи с этим летучесть жидкого или твердого вещества при данной температуре равна летучести вещества в газообразном состоянии, находящегося под давлением, равным давлению насыщенного пара жидкого или твердого вещества при той же температуре. В этом случае активность чистого жидкого или твердого вещества относительно стандартного состояния идеального газа при давлении 1 атм будет равна [c.150]

Стандартным состоянием мы называем такое гипотетическое состояние газа при давлении, равном 1 ат (абсолютной), в котором он подчиняется законам идеальных газов или, что равноценно, состоянию, в котором газ имеет летучесть /=1. [c.265]

Коэффициенты летучести как функции давления и температуры для многих веществ приводятся в физико-химических справочниках. Летучесть была введена в термо динамиче скую практику в первую очередь для вычисления химических потенциалов газов. Но применение летучести этим не ограничивается. Летучестью можно пользоваться и тогда, когда чистое вещество находится в жидкой или твердой фазе. Вещество в состоянии насыщенного пара находится в равновесии с этим веществом в жидкой или твердой фазе. Тогда при равновесии летучесть вещества в газовой форме равна летучести вещества в жидкой или твердой фазе. Таким образом, стандартные части химического потенциала вещества, находящегося в разных фазовых состояниях, могут быть отсчитаны от одного и того же стандартного состояния. [c.46]

Неодинаковые наименования (летучесть, активность) лишь напоминают о различии стандартных состояний. При вычислении летучести стандартным является состояние идеализированного газа при давлении в одну атмосферу, в то время как при вычислении активности таковым является состояние чистой жидкости (чистого кристалла) при общем давлении в одну атмосферу. [c.47]

Подставляя L из (9) в формулу (6) с учетом (3), получаем окончательное выражение для летучести z, определяющей стандартное состояние газа при температуре Т [c.48]

Общепринято (по предложению Льюиса и Рендалла) считать стандартным состояние вещества, для любой температуры Т, при давлении (точнее, летучести) в 1 атм, причем имеются в виду те агрегатные состояния или те модификации, которые при указанных условиях наиболее устойчивы. Так, в качестве стандартного состояния при комнатных температурах для ртути и брома принимают жидкое состояние, для йода — твердое, для хлора, фтора — газообразное, для углерода — графит, для олова — белое олово, для серы— ромбическую модификацию и т. п. Условие, что р° = 1 атм, является достаточным для твердых и жидких (чистых) веществ. Но для газов (в целях существенного упрощения формул, что будет пояснено позже, в гл. X) принято дополнительное соглашение считать газ в стандартном состоянии идеальным газом или, пожалуй, правильнее сказать, принимать за стандартное состояние идеализированное состояние данного газа при его давлении (летучести) 1 атм. Под идеализированным состоянием здесь имеется в виду состояние, в котором газ строго следует уравнению Клапейрона — Менделеева и его энергия не зависит от плотности. Давление такого идеализированного состояния газа и называют его летучестью. Причем вообще под летучестью вещества в любой реальной фазе (т. е. взятого в виде жидкости, сжатого газа, твердого тела или компонента смеси) понимают давление идеализированного газового состояния того же вещества при термодинамическом равновесии идеализированной фазы и реальной фазы. [c.295]

Химические реакции при постоянных Г и р в газах или гетерогенные — с участием газовой фазы — удобно бывает расчленять на две части 1) стандартно-основную реакцию при Т и р°, когда реагирующие вещества берутся при Т в их стандартных состояниях, т. е. в идеализированно-газовых состояниях, с летучестью /° == р° = 1 атм 2) изотермические процессы, переводящие исходные вещества из их идеализированно-газового состояния с давлением р° в реальное состояние с давлением р, а продукты реакции, наоборот, из реального состояния с давлением р в идеальногазовое с давлением, р°. В соответствии с этим можно считать, что сродство реакции при неизменных Тир, т. е. величина Аг, = — i Zr,p, состоит из двух частей 1) сродства стандартной реакции (Лг) при Т, отличающегося от стандартного сродства вследствие измененного значения температуры (Г вместо Го = 298,16°К) и 2) итоговой работы Ap,f осуществления реальных со--стояний (для исходных веществ) и замены реальных состояний стандартными (для продуктов реакции), т. е. [c.298]

Iex такого гро.моздкого определения состоит в том. что отклонения от идеального поведения влияют только па 1п/ и не влияют на стандартное состояние. Например, газ В отклоняется от идеальности больше, чем газ А (рис. 6.4), но их стандартные состояния идентичны. Если бы мы определили стандартное состояние просто как состояние с единичной летучестью, то стандартное состояние для А отличалось бы от стандартного состояния чля В, так как состояние с 1 атм реализовывалось бы при одном давлении. а состояпне с./ц=1 атм — прн другом, и свойства обеих систем не были бы идентичными. [c.187]

Стандартным состоянием газообразных веществ является состояние гипотетического идеального газа, фугитивность (летучесть) которого равна единице, а энтальпия равна энтальпии реального газа при той же температуре и давлении, стремящемся к нулю. За стандартное состояние растворов принимается состояние гипотетического идеального раствора, для которого парциальная мольная энтальпия и теплоемкость растворенного вещества те же, что и для реального бесконечнр разбавленного раствора, а энтропия и энергия Гиббса те же. что и раствора с моляльностью, равной единице [c.64]

В случае газовых смесей (растворов) за стандартное состояние газообразного вещества при любой температуре принимается состояние гипотетического идеального газа с парцйальным давлениемр = атм (101325 Па). В таком состоянии и его активность (для газов на самом деле применяется термин летучесть ) равна 1. Но состояние газа, как известно, приближается к идеальному при уменьшении давления. Таким образом, и в этом случае при р- -0 а- р и /- -1, т. е. при малых давлениях вместо уравнения (8.6) получаем [c.181]

Отметим, что, когда газ имеет единичную летучесть, величина его химического потенциала равна ц , но при этом данный образец ие находится в стандартном состоянии. Стапдартпое состояние нельзя получить, потому что оно гипотетично однако данный газ может находиться в таких условиях, в которых он имеет тот же химический потенциал, что и в стандартном состоянии. [c.186]

Для реакции, протекающей в смеси реальных газов, в стандартном состоянии все парциальные фугитивности (летучести) принимаются равными их парциальным давлениям, т. е. ff= Pf= = 1 атм = 0,1013 МПа, а летучесть -компонента равна /, = yfNiP при условии выполнения правила Льюиса - Рендалла. [c.117]

Для К0мг 0нент0в газовой смеси часто за стандартное состояние удобно принимать состояние идеального газа с летучестью /°=1. Из выражения (31) следует, что при таком выборе стандартного состояния активность газа равна его летучести [c.31]

Для идеального газа v = RTjp. Следовательно, (<51п Цдр)т, N = = 11р. Интегрирование этого уравнения при постоянных темпера-, туре и составе смеси в пределах от значений летучести и давления в стандартном состоянии (/° и р°) до их значений в произвольном состоянии (/ и р) приводит к соотношению f/f° = р/р°, т. е. для идеального газа летучесть равна давлению. [c.26]

Компоненты газовой смеси. Для компонентов газовоц смеси часто аа стандартное состояние удобно принимать состояние идеального газа с летучестью /< = 1. Из выражения [c.142]

Оценим последствия и сущность такого выбора. Указанный выбор стандартного состояния приводит к тому, что если газ идеален, то его летучесть равнаР/ (1 атм), а если мы измеряем давление в атмосферах, то численно летучесть равна давлению. Сущность такого выбора стандартного состояния видна из экспериментальных данных поведение реального газа приближается к идеальному, когда его давление падает. (Это легко понять взаимодействие между молекулами уменьщается с ростом расстояния между ними). Таким образом, летучесть реального газа асимптотически приближается к давленшо, когда его величина стремится к нулю (рис. 4.1). Следовательно, стандартное состояние может быть получено экстраполяцией поведения газа к состоянию бесконечного разбавления (т.е. нулевой плотности). [c.100]

Это уравнение показывает, что для фазы, удовлетворяющей уравнению состояния ядеального газа, отношение летучести компонента к произведению его мольной доли на давление всегда равно единице. Первый член уравнения (10.43) — одна из форм коэффициента активности 12, 3]. Коэффициент активности представляет собой отношение летучести компонента к его летучести в стандартном [c.160]

Простейшие способы вычисления летучести (по уравнению (10.14), по уравнению Бертело, по одному только второму внриальному коэффициенту), строго говоря, справедливы лишь для указанной области малых давлений. Заметим также, что для реальных газов, включая весьма сильно сжатые газы (при нормальном выборе стандартного состояния, для которого принимается f° = 1), летучесть совпадает с активностью. [c.349]