Химический потенциал чистой жидкости

В растворах твердых веществ в жидкостях для растворителя целесообразно сохранить в качестве стандартного состояние чистого вещества. Однако для растворенного вещества такой выбор стандартного состояния неудобен, так как твердые вещества ограниченно растворимы и при раствор не существует. Так же неудобно принимать состояние бесконечно разбавленного раствора в качестве стандартного. В таком растворе 72- , но так как Л 2 0, то химический потенциал обращается в отрицательную бесконечность и становится неопределимым. [c.35]

Для чистых веществ и смесей можно определить минимальный размер пузырька, устойчивого в данной пересыщенной жидкости-При термодинамическом равновесии необходимо , чтобы химические потенциалы во всех сосуществующих фазах были равны. Химический потенциал компонента в жидкой фазе при любом давлении может быть выражен через химический потенциал этого же компонента в условиях равновесия с какой-либо другой фазой (для той же температуры и поверхности раздела фаз с бесконечным радиусом) при помощи следующего выражения [c.226]

Рнс. 8.3. Химический потенциал чистой жидкости в равновесии с паром (а) л смеси жидкостей в равновесии с их парами (б). [c.236]

Как обычно, мы предполагаем, что пар ведет себя идеально. Если имеется только один компонент (компонент А), то химический потенциал чистой жидкости будет [c.236]

Эти уравненпе выражает химический потенциал яа жидкости в смеси через химический потенциал чистой жидкости pA п давлепие пара для обоих случаев. [c.237]

Здесь р, — парциальное давление пара г-го компонента, а" — химический потенциал чистой жидкости, — химический потенциал пара при давлении 1, А — газовая постоянная. [c.128]

Таким образом, мы получили выражение для химического потенциала компонента раствора через химический потенциал чистой жидкости и давление насыщенных паров для каждого компонента. Если учесть изменение давления, которым мы пренебрегли при выводе соотношения (4.27), то вместо него получим [c.209]

Реагирующее вещество — чистая твердая фаза или жидкость. Химический потенциал чистого твердого вещества или жидкости при постоянном давлении и температуре будет постоянным [c.65]

Химические потенциалы г-того компонента в паре и растворе равны, однако стандартные значения химических потенциалов для этих фаз различны, что необходимо учитывать при переходе от выражения для химического потенциала компо-. нента в газовой фазе к аналогичному выражению для раствора. Зависимость между Т) и а (Р, Т) может быть получена следующим путем. Сначала найдем связь между значением химического потенциала чистого жидкого г-того компонента и величиной стандартного химического потенциала г-того компонента в газовой фазе при условии существования равновесия между жидкостью и ее паром. [c.123]

Таким образом, стандартный химический потенциал растворенного вещества — это химический потенциал гипотетической чистой жидкости (дг2 = 1), в которой компонент 2 обладает теми же парциальными молярными энергетическими характеристиками, что и в предельно разбавленном растворе. При произвольной концентрации [c.244]

В любом растворе химический потенциал растворителя ниже, чем в чистой жидкости, поскольку в растворе мольные доли всегда меньше единицы [c.93]

Физическая причина снижения химического потенциала не может быть обусловлена изменением межмолекулярных снл, так как оно происходит даже в случае идеальных растворов. Если это не энтальпийный эффект, то он должен быть энтропийным. В отсутствие растворенного вещества чистый жидкий растворитель имеет некоторую энтропию (отражающую степень его разупорядоченности) и некоторую энтальпию. Давление пара возникает нз-за тенденции вселенной к приобретению максимальной энтропии, и испарение жидкости, при котором образуется более разупорядоченный газ, является одним из положительных вкладов в энтропию. В при- [c.242]

Если реагирующее вещество — чистая твердая фаза или жидкость, то химический потенциал такого компонента при постоянном давлении и температуре будет постоянным. Если реагирующее вещество — газ, парциальное давление которого равно Р], то химический потенциал выражается уравнением [c.33]

Прямое подтверждение того, что молекулы движутся, можно получить при наблюдении за двумя чистыми веществами, соприкасающимися друг с другом. По истечении некоторого времени эти вещества проникают друг в друга. Результаты такой диффузии можно увидеть в камнях с прожилками, а также при помещении кристалла в жидкость (например, перманганата калия в воду), но особенно легко и быстро удается наблюдать диффузию, если привести в соприкосновение бесцветный и окрещенный газы (рис. 6.12). Объем, давление, температура и число молей в такой системе остаются постоянными не происходит образования новых молекул, и все же газы перемешиваются вследствие изменения при этом химического потенциала. Мы настолько часто наблюдаем такое перемешивание веществ, что редко задумываемся над его причинами, и все же удивляемся, когда узнаем, что диффузия веществ не требует изменения энергии. [c.240]

Изменение энергии Гиббса, даваемое соотношением (II. 18), не относится ни к какому реальному процессу [ср. с (II. 6)] и его можно интерпретировать лишь как эффект переноса 1 моль неэлектролита из состояния чистой жидкости в гипотетическое состояние, получаемое продолжением линии закона Генри до х = = 1. Энергию А(35 можно выразить также через предельное значение симметричного коэффициента активности или избыточного химического потенциала ДОх = РГ 1п уг °° = ц °°. [c.26]

Вычислим теперь химический потенциал или летучесть чистой жидкости, находящейся под давлением Р, отличным от давления насыщенного пара Рнас- Для этого интегрируем уравнение (ХП, 101) в пределах от Рнас ДО Р [c.334]

Очень часто химический потенциал вещества, находящегося в жидкой (твердой) фазе, отсчитывают не от состояния идеализированного газа, а от другого стандартного состояния. В качестве нового стандартного состояния выбирают состояние чистой жидкости (чистого кристалла), находящейся под давлением в одну атмосферу (не под давлением насыщенного пара жидкости ) и при данной температуре Т. Интегрируем уравнение (XII, 101) в пределах от Р = 1 до данного Р [c.335]

Для вычисления химического потенциала или летучести чистой жидкости, находящейся под давлением Р, отличным от давления насыщенного пара Рнас.< надо проинтегрировать уравнение XII, 101) в пределах от до Р [c.330]

Таким образом, ( г л — химический потенциал, соответствующий активности г-го компонента, равной единице. Активность — величина не абсолютная, а отнесенная к некоторому стандартному произвольно выбранному состоянию с единичной активностью. Можно выбрать любое подходящее состояние, независимое от экспериментальных трудностей. Практически используют два стандартных состояния. Для твердых веществ, жидкостей или газов, а также для смесей, в которых растворенное вещество полностью смешивается с растворителем, в качестве стандартного выбирают обычно само чистое вещество. В случае разбавленных растворов стандартное состояние выражают тремя различными способами, зависящими от способа выражения концентрации растворенного вещества. Последняя может быть задана числом молей г-го компонента на 1000 г растворителя (т,-, моляльность), [c.33]

Поскольку /1 и Хх равны единице при бесконечном разбавлении, т. е. для чистого растворителя, то из уравнения (II) следует, что химический потенциал чистой жидкости равняется и, таким образом, имеет постоянное значенке при данных температуре и давлении. Рассматривая равновесие между твердым веществом и его паром, легко показать, что тот же йывод относится и к чистому твердому веществу. [c.194]

В соответствии с (4.3) молярный химический потенциал чистой жидкости (твердого тела) Сжидк Т, р) [Ствер Т, р)] должен быть равен химическому потенциалу насыщенного пара (при давлении р) [c.208]

Следует определить, насколько необходим в связи с этим yiier изменения относительной летучести п процессе перегонки. Р.сли записать выражения для химического потенциала чистого компонента Ц2-2 и гипотетической жидкости, соотпетствуюн1ей предельно разбавленному раствору, то поставленный во- [c.236]

Таким образом, когда химический потенциал адсорбата при адсорбции изменяется, общее изменение свободной энергии Гельмгольца при адсорбции не определяется только изменением поверхностного натяжения, а превышает его на величину ГгАцг- Значение Др,2 можно получить, зная давление насыщенного пара адсорбата ps в исходном состоянии над чистой жидкостью и давлением пара адсорбата р, находящегося в равновесии с адсорбционным слоем при величине адсорбции Гг. Согласно (VI.57) имеем [c.351]

В системе, имеющей форму тора, раствор келету-чего вещества (правое колено) и чистый растворитель (левое колено) разделены внизу мембраной, проницаемой только для растворителя, и сообщаются через паровую фазу вверху (см. рисунок). В результате осмотического давления в поле сил тяжести возникает разность уровней жидкостей. Система термо-статирована. Химический потенциал растворителя выше для жидкости в [c.83]

Для растворителя стандартное состояние, как и в предыдущем случае— чистая жидкость р." = р., и а химический потенциал И1 представляется выражением (V. 67). Для растворенного вещества при дса О Да = ДС2, так что выражение (V.64) обращается в (V.56) и1НТ, р) = (1 (7 , р). Величина ц подчиняется соотношению (У. 57). [c.244]

Таким образом, для идеального газа при постоянной температуре мольный изобарный потенциал, или химический потенциал, полностью определяется давлением. Если газ (пар) находится в равновесии с жидкостью, то химический потенциал пара равен химическому потенциалу жидкости. Поэтому давление насыщенного пара будет характеризовать свойства жидкости, а именно стремление вещества покинуть жидкую фазу. Если поместить сосуды с двумя жидкостями (чистой и ее раствором) в общую камеру, то поскольку давление пара над чистой кидкостьго всегда больше, чем над раствором, то вещество будет переходить из чистой жидкости в раствор. [c.66]

Равновесие твердое вещество — жидкость—газ. В некоторой точке твердая, жилкая и газовая фазы могут сосуществовать в равновесии. Эта точка определяется значениями р и Т, при которых все три химических потенциала равны. Геометрически она находится па пересечении трех граничных кривых (рис. 7.5), ее называют тройной точкой. Очень важно заметить, что положением тройной точки чистого вещества мы абсолютно не можем управлять. Она находится при строго определенных давлении и температуре. Например, в случае воды ее положение соответствует температуре 273,1600 К (на 0,0098 К выше точкп льда при 1 атм) и давлению 4,58 мм рт. ст. Ни при какой другой комбинации давления п температуры три фазы не сосуществуют. [c.204]

Борна—Грина, ПО существу совпадающего с уравнением Боголюбова для более прсютого случая однокомпонентной, т. е. химически чистой жидкости, были выполнены Кирквудом и сотрудниками [6]. Расчет был выполнен при условии, что энергия взаимодействия между молекулами жидкости может быть выражена при помощи модифицированного потенциала Леннард— Джонса [c.38]

Активность и коэффициент активности [2]. Когда чистая жидкость или смесь находится в равновесии со своим паром, химический потенциал каждого компонента в жидкости должен равняться химическому потенциалу этого компонента в паре. Это является следствием требования термодинамики, согласно которому при небольшом изменении состава системы, находящейся в равновесии при постоянных температуре и давлении, свободная энергия должна оставаться неизменной, т. е. дО)г, р = 0. Таким образом, если можно считать пар идеальным, те химический потенциал -то компонента в растворе можно написать в такой же форме, как уравнение (7), причем в этом случае р,- представляет собой парциальное давление данного компонента в паре, который находится в равновесии с раствором. В случае неидеального пара парциальное давление надо заменить идеальным давлением или летучестью-, оста навливаться на этой поправке более подробно нет необходимости. Согласно закону Рауля, парцйальное давление пара любого компонента идеального раствора пропорционально его молярной доле XI в растворе, следовательно, химический потенциал этого компонента жидкой фазы составляет [c.193]

Для получения правильных количественных результатов особое значение имеет способ определения численных значений ПП. Действительно, заранее ясны недостатки потенциала (12,6) для реальных систем частиц, к тому же сферически несимметричных. В связи с этим в лучшем случае можно претендовать на эффективный смысл потенциала с подогнанными значениями его параметров. Расчет ПП необходимо вести в достаточно узком интервале температур для интересуюш,его нас агрегатного состояния и по свойствам, которые близки по физическому смыслу к тем, которые предполагается рассчитывать. В нашем случае наиболее близким свойством по отношению к коэффициенту распределения будет давление пара чистой жидкости. Действительно, все величины, характеризуюш ие равновесие фаз, определяются, как и давление пара, из условия равенства химических потенциалов. Искомое равенство можно найти, если воспользоваться уравнением для ра так же как и уравнением (7), полученным по методу МК [7] [c.75]

Критические явления при равновесии между двумя жидки-ви фазами открыты Д. Н. Абашевым (1857 г.) фундаментальный вклад в их исследование внес А. Ф. Алексеев (1872 г.). Для понимания критических явлений в растворах важны работы Д. П. Коновалова (1884 г.). В них содержится обширный опытный материал, впервые подтвердивший основные уравнения критической фазы бинарного раствора. Д. П. Коновалов первым, независимо от Гиббса, объединил переход расслаивающихся растворов в однородные (с изменением температуры) и критические явления при испарении чистых жидкостей. Он раньше других связал факт незначительной зависимости химического потенциала компонента раствора от его состава с медленностью диффузии вблизи критической точки. Д. П. Коновалов предсказал на примере системы палладий— водород (1909 г.) существование критических явлений в твердых растворах. [c.43]