Термодинамические функции идеальных растворо

Термодинамические функции идеальных растворов газов (смесей идеальных газов) [c.178]

Термодинамические функции идеальных растворов газов 169 [c.169]

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]

Растворы считаются идеальными, если поведение их подчиняется идеальным законам в обобщенной формулировке. Теплофизические и термодинамические свойства идеальных растворов являются аддитивными функциями соответствующих свойств чистых компонентов на основе мольного состава смеси. Содержание компонента в равновесных фазах такого раствора зависит только от свойств чистых компонентов и не зависит от общего состава смеси. Следовательно, идеальными можно назвать растворы, теплофизические и термодинамические свойства которых не являются сложными функциями состава смеси. Поведение газовых смесей при низких давлениях, а также бесконечно разбавленных растворов с достаточной точностью описывается законами идеаль ных растворов, [c.18]

Классическое термодинамическое определение идеального раствора (как, например, раствора, в котором активность компонента / пропорциональна мольной доле X- ), было дано в 6.2. Формализм избыточных термодинамических функций ос- [c.431]

Модель идеального раствора не отвечает реальным растворам. Поэтому для расчета термодинамических функций этих растворов принимают более сложные модели. Рассмотрим кратко некоторые из них. [c.338]

В книге кратко описаны методы расчета некоторых параметров фазовых переходов, наиболее существенных для термодинамики химических реакций, в частности процессов перехода из жидкого или кристаллического состояний в состояние идеального газа и обратно при равновесных или при стандартных условиях. Однако автор не затрагивал свойств растворов и методов их расчета, а также специфических особенностей расчетов для области высоких давлений, так как это потребовало бы значительного увеличения объема книги. По тем же причинам не рассмотрены реакции образования комплексных соединений и методы статистической термодинамики, но описаны некоторые методы практического расчета термодинамических функций, основанные на выводах статистической термодинамики. [c.7]

Избыточные термодинамические функции обычно определяют как избыток какого-либо термодинамического свойства реального раствора над соответствующим свойством идеального раствора такого же состава при одних и тех же температуре и давлении [c.380]

Идеальный раствор представляет собой гипотетическую систему, и ее характеристики используют в качестве стандарта прп описании свойств реальных систем. С этой целью обычно рассматривают избыточные термодинамические функции (АС -, А// , AS , Af/ ), представляющие разность между функциями смешения реального и идеального растворов одинаковой концентрации. В выражении химического потенциала для компонента / реального раствора появляется дополнительный член, включающий коэффициенты активности 7, ц = ц, + 7 1п yjX,, [c.37]

В разделе 3.2.1. показано, что вычисленные значения энтальпии растворения С60 в насыщенные толуольные растворы при температурах ниже ТМР максимально близки к значению энтальпии плавления фуллерена С60, что явно указывает на близость свойств данных растворов к идеальным. Однако известно, что образование идеальных растворов, кроме того, не сопровождается тепловым и объемным эффектом. Сравнительный анализ с идеальными растворами по данному аспекту возможен при помощи расчета значений парциальных избыточных термодинамических функций фуллерена С60 в исследуемых растворах. [c.66]

Для конкретизированного представления о величинах отклонений термодинамических свойств растворов фуллерена С60 от соответствующих им идеальных растворов целесообразно провести расчет парциальных избыточных термодинамических функций фуллерена С60 в насыщенных растворах при различных температурах. [c.67]

Расчет избыточных парциальных термодинамических функций для фуллерена С60 в насыщенных растворах толуола при температуре ниже ТМР показал (табл. 3.1), что ни одна из термодинамических величин для фуллерена С60 в данных растворах не отличается от таковой для модели соответствующего идеального раствора. Полученный результат согласуется с данными расчетов энтальпии растворения С60 в насыщенный раствор толуола ниже ТМР (раздел [c.69]

Растворы С60 в толуоле при температурах выше ТМР характеризуются положительными отклонениями от идеальности, обусловленными весьма необычным сочетанием парциальных избыточных термодинамических функций фуллерена С60. Отрицательная энтальпия смешения компенсируется еще более отрицательной избыточной парциальной энтропией смешения для С60 (табл.3.1). Полученный результат совпадает с данными модельных расчетов других авторов для данной системы. Однако нет каких-либо объяснений в отношении полученного результата, кроме предположения о возможной метастабильности данной системы. [c.70]

Сравнение рассматриваемых моделей для температур выше ТМР в отношении растворов СбО в толуоле показывает, что расчеты по модели [3] и по формуле Шредера оказываются совершенно идентичными. Однако при этом полагают, что растворы С60 в толуоле являются идеальными, тогда как наши расчеты по формуле Шредера совместно с расчетом коэффициентов активности С60 и парциальных избыточных термодинамических функций указывают на существенную неидеальность данных систем. [c.76]

В случае отклонения раствора от идеального состояния следует рассчитывать избыточные термодинамические функции растворения. Так, избыточная свободная энергия растворения [c.212]

В случае отклонения раствора от идеального состояния следует рассчитывать избыточные термодинамические функции растворе- [c.164]

Д//н 304 —56,0 кДж/моль. 3.6. А= —Д0 = 2140 Дж/моль. 4.1. Активностью называется такая функция концентрации, подстановка которой вместо концентрации в термодинамические уравнения для идеальных растворов делает эти уравнения применимыми для ре- [c.98]

Термодинамические функции смешения компонентов, образующих идеальный раствор, выражаются следующим образом [c.6]

До изложения основных свойств идеальных растворов дадим определение функции смешения. Пусть А—молярное значение некоторой аддитивной термодинамической функции (С/, Н, Р, О, 5, К и т. д.). Молярную функцию смешения обозначим символом А . По определению [c.304]

Избыточные термодинамические функции. Знать активность и коэффициент активности каждого компонента недостаточно для выяснения причин отклонений реальных растворов от идеального поведения. Поэтому в термодинамике растворов широко используются так называемые избыточные величины термодинамических функций. [c.324]

На основе анализа соотношений между избыточными термодинамическими функциями наиболее удобно рассматривать реальные растворы и оценивать характер межмолекулярного взаимодействия в них. По характеру отклонений от идеальности раство-)а можно судить о природе растворов и классифицировать их. Три этом целесообразно различать два предельных случая [c.326]

Термодинамическая функция а, называется активностью компонента в растворе. Активность данного компонента раствора— это величина, которая связана с парциальным давлением пара этого компонента и другими его термодинамическими свойствами так же, как в идеальных растворах с давлением насыщенного пара связана мольная доля этого компонента (его концентрация). Активность представляет собой расчетную термодинамическую функцию, характеризующую меру взаимодействия молекул компонента, она позволяет судить об отклонении свойств данного компонента в реальном растворе от его свойств в идеальном растворе при той же концентрации. [c.104]

При образовании идеального раствора из Пу и моль компонентов / и 2 изменения термодинамических функций выражаются уравнениями [c.180]

Избыточной термодинамической функцией называют разность между функцией смешения рассматриваемого раствора и идеального раствора той же концентрации [c.242]

Для приближенных оценок избыточных термодинамических функций растворов, образованных неполярными компонентами с близкими молярными объемами (допустимы различия не более, чем в 2—3 раза) широко применяется теория регулярных растворов Скетчарда — Гильдебранда. Исходное предположение теории состоит в том, что изменение энтропии при изотер-мо-изохорном смешении компонентов имеет идеальное значение [c.250]

Если молекулы в чистой жидкости и в растворе обладают одинаковыми суммами по состояниям С пост, вр, Скол, Яэл и Ряд, ИС-пользуя обычные соотношения статистической термодинамики для бинарной смеси, содержащей Ма молекул А и молекул Л в, получаем для разностей термодинамических функций образования реального жидкого раствора и идеального раствора из тех же компонентов на 1 моль смеси [c.263]

Химический потенциал (75—77) — обобщенная сила, отвечающая перераспределению массы каждого компонента системы. Для чистого вещества представляет собой молярное значение энергии Гиббса. Расчеты химического потенциала для различных систем идеального газа (83, 84) компонента в идеальном растворе (84) вещества в дисперсной фазе (177—179) в стандартном состоянии (99) вещества в неидеальном растворе (97). Связь химического потенциала с различными термодинамическими функциями системы (72). [c.316]

Первое прибл-ижение теории строго регулярных растворов отвечает тому, что в разложении термодинамических функций (Х1У.94)— (XIV.96) сохраняют члены второго порядка малости. Не записывая соответствующих формул, отметим только, что в первом приближении, как и в нулевом, концентрационные зависимости термодинамических функций симметричны относительно переменных х, и х . В первом приближении получаем отрицательную избыточную энтропию, каков бы ни был знак энергии взаимообмена ш. Отрицательные значения 8 являются естественным следствием принятой модели, согласно которой изменение энтропии при образовании раствора определяется исключительно статистикой распределения частиц по узлам. Понятно, что в силу энергетической предпочтительности образования пар определенного типа система оказывается более упорядоченной, чем идеальная смесь, отвечающая совершенно хаотическому распределению по узлам. Изменение же других характеристик, помимо энергии взаимодействия ближайших соседей, в зависимости от типа окружения не учитывается допускается, что при квазихимической реакции (Х1У.62) происходит изменение только потенциальной энергии. [c.424]

Рассмотрены основы статистической термодинамики, приложения ее методов к различным физико-химическим проблемам, методы расчета термодинамических функций идеального газа по молекулярным данным и констант равновесия газовых реакций. Нзлагаются статистические теории реальных систем реальных газов, твердых тел, жидкостей, растворов. Рассмотрены только свойства макросистем в состоянии р.1Вновесия. [c.2]

Чтобы сохранить форму уравнений, описывающих термодинамические свойства идеальных растворов, для любых реальных растворов целесообразно ввести новую функцию — активность а. В совер Ь1енных растворах, например, для вещества А, активность ал равна мольной доле Л л и давление пара определяется из уравнения Рауля. Для реальных растворов, поведение которых отклоняется от закона Рауля, эта функция определяется соотношением [c.89]

Избыток термодинамических функций бинарного раствора. В ряде-случаев оказывается полезным вычесть из полного изменения свободиоЁь энергии часть, соответствующую смешению жидкостей как идеальных газов, и назвать получающуюся разность избытком энергии смешения. Эту величину мы обозначим здесь через что предпочтительнее [c.185]

Разумеется, АС°гж, АН°тж. можно рассчитать и по страндарт-ным термодинамическим функциям А и А для жидкого состояния. Нужно учитывать, что по величине А<7°пк может быть определена константа K°fa, а для идеального раствора — K°pN- Цель этого рассмотрения — указать на то, что для большинства газожидкостных реакций гидрирования можно использовать величины, найденные по свойствам веществ в со-, стоянии идеального газа. [c.299]

Справочные данные о значениях термодинамических функций разных веществ относятся большей частью к стандартному состоянию их. Поэтому при сопоставлении термодинамических свойств данного веи1ества в жидком и газообразном состояниях и для расчета изменения этих свойств в процессе испарения нередко возникает необходимость перехода от величин, относящихся к стандартным состояниям жидкости и газа, к величинам, относящихся к равновесным их состояниям. Тепловые эффекты процесса (кроме области высоких давлений и концентрированных растворов) различаются в этом случае незначительно. Однако изменения энтропии (и, следовательно, AG) могут сильно различаться. Энтропия жидкости в стандартном состоянии мало отличается от энтрепии ее в состоянии равновесия с насыщенным паром при той же температуре, и этим отличием можно пренебречь, но для газообразного состояния значения энтропии могут быть весьма различными, так как энтропия газа сильно зависит от давления. Ограничиваясь условиями, в которых допустимо применение законов идеальных газов, и учитывая, что для стандартного состояния газа р— атм, можио, пользуясь ур. (VII, 53), выразить разность между энтропией газа в стандартном состоянии 8° и в состоянии насыщенного пара SpaBH равенством [c.256]

Термодинамические функции смешения. Основные свойства и заионы идеальных растворов [c.304]

Разность между термодинамической функцией смешения для реального раствора и значением этой функции для идеального раствора А ая при тех же Г и р называется избыточной термодинамической функцией. Избыточные термодинамические функции обозначают символом Л (Е — первая буква английского слова ex ess — избыточный). Таким образом, согласно определению [c.324]

Так как в равновесной системе при Т = onst к Р = onst химические потенциалы компонентов являются функциями их концентраций, например, в идеальном растворе р,,- = + RT n i, то равенства (102.1) являются уравнениями, связывающими не только химические потенциалы, но и концентрации компонентов. Число уравнений, связывающих концентрации одного компонента, равно (Ф — 1), а всех К компонентов— К(Ф —1). Число независимых параметров системы, т. е. число термодинамических степеней свободы, равно разности между общим числом параметров, определяющих состояние равновесной системы, и числом уравнений, связывающих эти параметры [c.323]

Правые части уравнений (УП1.37) —(УП1.38) обращаются в нуль, если для чистой жидкости и раствора одинаковы величины Рпост... <3яд, VI и и°. При этом ОЧСНЬ ВаЖНО, что VI может сколь угодно сильно отличаться от У/М и возможны любые значения и°= 0. Иными словами, уравнение состояния системы может быть любым, тем не менее термодинамические функции раствора могут описываться такими же уравнениями, как и для смесей идеальных газов, если при образовании раствора для каждого компонента не изменяются свободный объем и/ и энергия и°. Это может произойти только в том случае, когда для компонентов совпадают все параметры уравнения для энергии межмолекулярного взаимодействия (УП1.30). Для смесей химически аналогичных соединений, близких по своим физическим свойствам, это часто выполняется приближенно. В подобных случаях растворы по своим свойствам близки к идеальным. По этой же причине свойствами почти идеальных растворов при любом строении обладают изотопные смеси во всех агрегатных состояниях. [c.264]

Термодинамические свойства неидеального раствора можно охарактеризовать избыточными термодинамическими функциями, которые представляют разность между функциями смешения данного раствора и идеального раствора. Избыточные функции обозначают симво- [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология