Изобарный изобарно-изотермический раствора

Вычисление pH раствора по значению э. д. с. гальванического элемента. Каломельно-водородный гальванический элемент. Источником электрической работы элемента является изменение изобарно-изотермического потенциала при электрохимической реакции восстановления ртути водородом [c.165]

В каком соотношении находятся молярные энтропия, энтальпия и энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) индивидуальных веществ, с одной стороны, и соответствующие парциальные молярные величины компонентов совершенного бинарного раствора — с другой [c.33]

К первому типу относятся растворы, так называемого, нормального вида, у которых равновесные изобарные и изотермические кривые кипения и конденсации, построенные по экспериментальным данным, имеют форму, идентичную с формой этих же равновесных кривых идеального раствора. Опытные данные отклоняются от значений свойств, рассчитанных по законам идеальных растворов, но характерным является то, что обе экспериментальные кривые во всем интервале мольных соотношений сохраняют монотонность, не имеют экстремальных точек и, что давление пара раствора и его температура кипения на всем интервале концентраций являются промежуточными между упругостями паров и точками кипения чистых компонентов системы (фиг. 1 и 2). [c.11]

Как видим, появление дополнительно еще только одной жидкой фазы существенно усложняет общую картину фазового равновесия в двухкомпонентной системе. Очевидно, образование промежуточных твердых фаз в двухкомпонентной системе также должно внести самостоятельный элемент в диаграмму состояния. Как правило, промежуточные твердые фазы формируются на основе определенных химических соединений, которые могут плавиться конгруэнтно либо распадаться в результате перитектического превращения. Обсуждение характера концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала промежуточных, фаз следует вести в соответствии со строго термодинамически обоснованным понятием фазы. При этом требуется уточнение принадлежности растворов на основе существующих в системе определенных химических соединений к одной или разным фазам. Как известно, природа фаз определяется особенностями межмолекулярного взаимодействия. Последнее в первую очередь обусловлено сортом частиц, их образующих, так как именно природа частиц, образующих данную фазу, обусловливает величину и характер сил обменного взаимодействия, что приводит к формированию вполне определенных химических йязей. Если растворы и фазы различаются родом образующих их частиц (по сортности), то, следовательно, их химические составы (речь идет об истинных составах) качественно различны. Следствием этого является тот факт, что термодинамические характеристики фаз, различающихся родом частиц, описываются разными фундаментальными уравнениями. Это очень важное заключение с необходимостью приводит к выводу о том, что такие растворы даже в пределах одной гомогенной системы должны рассматриваться как самостоятельные фазы. Различие между зависимостями свойств растворов, имеющих качественно иные химические составы, от параметров состояния должно проявляться если не в виде функций, то по крайней мере в значениях постоянных величин, фигурирующих в уравнениях этих функций и отражающих специфику меж-частичного взаимодействия, а следовательно, и химическую природу сравниваемых растворов. В случае растворов или фаз переменного состава данному качественному составу или, иначе говоря, данному набору частиц по сорту отвечает конечный интервал Голичественных составов в данной системе, в пределах которого только и существует строго определенный единственный вид зависимости термодинамических и иных свойств от параметров состояния. Положение о том, что характер зависимости свойств от параметров состояния определяется качественным химическим составом, весьма существенно и названо А. В. Сторонкиным принципом качественного своеобразия определенных химических соединений. Значение этого принципа заключается в том, что его использование позволяет четко определить принадлежность рас- [c.293]

Рис. 97. Зависимость константы равновесия К (а) и изобарно-изотермического потенциала ДО (б) комплексообразования с н-алканами от температуры (растворите.гь — бензол).

Изменение потенциала при смешении двух растворов в изобарно-изотермических условиях составляет [c.43]

Задания. 1, Вычислить по сопротивлению объема водных растворов слабых электролитов удельную Хс и эквивалентную Хс электропроводности. 2. Вычислить степень и условную константу диссоциации слабого электролита и стандартное изменение изобарно-изотермического потенциала при диссоциации АСд. 3. Построить и объяснить зависимость степени диссоциации, удельной и эквивалентной электропроводностей от концентрации раствора. [c.110]

Точка Ь принадлежит кривой 0 = /(Л п) и одновременно лежит на вертикали N3 = I (Л л =0). Следовательно, она показывает значение мольного изобарно-изотермического потенциала раствора в том предельном случае, когда раствор состоит только из одного компонента В, т. е. система однокомпонентна. Иными словами, точка Ь соответствует мольному изобарному потенциалу чистого компонента В [c.185]

В наиболее общем случае диффузионный потенциал возникает в месте контакта двух растворов I и II, отличающихся друг от друга и качественно, и количественно (рис. 6.2). На границе этих растворов имеется некоторый переходный слой, где состав меняется от раствора I до раствора II и от раствора II до раствора, I. В этом же переходном слое локализуется и диффузионный потенциал. Строение переходного слоя, а также закон, по которому в нем происходит изменение состава, неизвестны. Однако можно утверждать, что если внутри его мысленно вырезать элементарный слой толщиной dx с границами АА и ВВ и предположить, что слева от границы АА активности присутствующих частиц будут а, а , а и аи, то справа от границы ВВ оии будут отличаться от этих значений на бесконечно малые величины. Если через выбранную систему обратимо и изотермически перенести 1 фарадей электричества, то в результате перемещения ионов изменится состав системы и, как следствие этого, ее изобарно-изотермический потенциал. Пусть его изменение отвечает величине dG, которую можно выра-> зить через химические потенциалы [c.149]

Принципиально для конструирования гальванического элемента и яревращения убыли изобарно-изотермического потенциала — ДОг лри электрохимическом процессе в электрическую форму энергии можно использовать любую окислительно-восстановительную реакцию ионного типа. Рассмотрим работу никелево-цинкового (N1—2п) гальванического элемента (см. рис. 27). Электрический ток в нем возникает вследствие окислительного процесса, протекающего на границе Zn — раствор, содержащий ион Zп + (на цинковом электроде), и восстановительного на границе N1 — раствор, содержащий ионы N 2+ (на никелевом электроде). Цинковая и никелевая пластинки, опущенные в растворы своих солей, посылают в раствор разное количество ионов. Прн установившемся равновесии разность потенциалов на границах 2п — раствор и N1 — раствор по величине ле равна одна другой. Поверхность цинка имеет больший отрицательный заряд, чем поверхность никеля. Цинк обладает большей способностью посылать свои ионы в раствор, чем никель. При процессе 2п = 2п +-Ь2е —ЛОт больше, чем —АСг при процессе N1 = = Ы12+-(-2( . Когда цинковую пластинку с никелевой соединяют -проводником первого рода — медью, электроны с цинка перетекают а никель. Равновесие двойного электрического слоя на никелевом электроде нарушается, электродный процесс принимает обратное направление, иоиы N1 + из раствора переходят на никелевую пластинку. Нарушенное равновесие восстанавливается за счет того, что в раствор поступает новая порция ионов Zn + и разряжается эквивалентное число ионов N1 +. Снова возникает разное количество зарядов на цинковой и никелевой пластинках и переход электронов и т. д. В итоге на цинковом электроде протекает окислительный процесс Zп = Zп2+-t-2e(Zn). Электроны от цинковой пластинки переходят к никелевой 2e(Zn)- 2e(Ni). На никелевом электроде идет восстановительный процесс N +- -26(Ni) = N1. Запись пе(Ме) указывает, что электроны остаются в металле. [c.124]

В свете изложенного рассмотрим жидкий раствор, в котором образуется определенное недиссоциирующее соединение АтВ . Так как согласно принятому положению это соединение рассматривается как компонент при каждой данной температуре, оно характеризуется самостоятельным значением изобарно-изотермического потенциала. Растворы А—АтВ и АтВ —В, следовательно, являются самостоятельными фазами. На этом основании в соответствии с изложенными соображениями об изменении изобарно-изотермического потенциала общий характер этого изменения от брутто-состава жидкого раствора определится кривой (рис. 59). Таким образом, каждая частная система, имея свою жидкую фазу, характеризуется собственной кривой зависимости 7— /(д ), кото-294 [c.294]

Изобарно-изотермический переход вещества из одной фазы в другую может происходить в системе, представляющей собой раствор и какой-либо из компонентов раствора в чистом виде (система раствор— чистый компонент). Например, это происходит в системе, состоящей из раствора КС1 и кристаллов КО (чистый компонент). В аналогичной системе происходит испарение растворителя из раствора, например переход части молекул воды из раствора какой-либо соли в водяной пар, находящийся над раствором. Система представляет собой раствор — пар (чистый компонент). Еще одним примером может служить вымерзание льда из разбавленного раствора какой-либо соли. Система, в которой происходит этот процесс, состоит из раствора и льда (чистый компонент). [c.183]

Сочетание различных видов двухфазных и трехфазных равновесий приводит к различным фазовым соотношениям в системе и, следовательно, к различным видам диаграмм состояния. Возможные видоизменения характера кривых моновариантного равновесия при сочетании друг с другом различных фазовых областей в пределах одной диаграммы фазового равновесия весьма многообразны. Оставаясь в рамках классического термодинамического рассмотрения, мы не можем ответить на вопрос о том, какой из вариантов возможен при данных значениях параметров состояния. Однако, полагая в системе наличие того или иного характера изменения температуры плавления компонентов при взаимном добавлении их друг к другу, а также полагая наличие или отсутствие непрерывных растворов либо разрыва растворимости в твердом или в жидком состоянии, мы можем чисто термодинамически, притом строго, хотя и качественно, вывести возможные варианты фазовых диаграмм, которые являются праобразами диаграмм состояния, получаемых экспериментально. Ниже рассмотрим вывод основных вариантов диаграмм состояния двухкомпонентных систем, базируясь на описанных выше принципах обоснования двухфазных и трехфазных равновесий при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала. [c.283]

Соотношение ( 1.32) носит название уравнения Гиббса — Дюгема. Оно связывает друг с другом изменения химических потенциалов компонентов в изобарно-изотермическом процессе и имеет большое значение в термодинамике растворов. [c.155]

При постоянных давлении и температуре изобарно-изотермический потенциал раствора зависит только от числа молей, входящих в состав раствора компонентов. В частности, для бинарного раствора О является функцией двух переменных [c.186]

Сравнивая выражения (7.22) и (7.23),нетрудно прийти к выводу, что парциальный мольный изобарно-изотермический потенциал какого-либо компонента раствора есть ни что иное, как химический потенциал этого компонента Сд = Ид и Ов = [c.186]

Найдем сначала изменение изобарно-изотермического потенциала, связанное с образованием раствора. В исходном состоянии этот потенциал для рассматриваемой системы равен [c.194]

О направлении окислительно-восстановительных реакций можно, естественно, судить по изменению изобарно-изотермического потенциала системы. Кроме того, для количественной характеристики окислительно-восстановительной активности веществ, находящихся в растворах или соприкасающихся с ними, используются так называемые электродные или окислительно-восстановительные потенциалы Е. [c.248]

Такая простая форма уравнения для изменения свободной энергии при смешении характерна только для идеальных растворов. Соответствующая этому уравнению энтальпия смешения равна нулю. Действительно, на основании связи между изобарно-изотермическим потенциалом и энтальпией можно записать [c.305]

Второй принцип находится в согласии с вероятным механизмом возникновения равновесного скачка потенциала на границе металл — раствор, хотя обмен ионами не исчерпывает всех возможных п )ичин, приводящих к образованию скачка потенциала на этой границе. Если между электродом и раствором существует равновесие, то электродный потенциал будет мерой изменения изобарно-изотермического нотенциала G соответствующей электродной реакции. При заданной электродной реакции электродный нэтенциал должен быть определенной и постоянной величиной. Как показывает уравнение для электродного нотенциала [c.217]

Как видим, смешение компонентов, образующих идеальный раствор, происходит без изменения энтальпии. Это означает, чтО если компоненты смешиваются при постоянных р и Г, то выделение или поглощение тепла не наблюдается. Объем системы при образовании идеального раствора также не изменяется, т. е. для идеальных растворов объем смешения равен нулю. Это следует из взаимосвязи между объемом и изобарно-изотермическим потен- [c.305]

Из рассмотрения равновесных диаграмм на фиг. 3, 4, 20 и 21 можно сделать заключение о взаимно обратном характере равновесных изобарных и, изотермических кривых кипения и конденсации. А аксимуму суммарной упругости пара раствора при постоянной температуре отвечает минимум температуры кипения при постоянном давлении, и наоборот. [c.34]

Для изобарно-изотермического потенциала при смешении компонентов, приводящем к образованию неидеального раствора, вместо (ХП.21) следует записать [c.324]

Химическую теплоту сольватации, равную изменению энтальпии прп взаимодействии иона с растворителем без учета энергии переноса иона через границу раствора, будем обозначать ДЯс. Наконец, будем различать свободную энергию кристаллической решетки Пар, равную изменению изобарно-изотермического потенциала при образовании кристаллической решетки [c.154]

Из рис. 3.8 можно сделать вывод о том, что парциальные мольные величины непрерывно изменяются при изобарно-изотермическом изменении состава раствора, причем 2 и изменяются в противоположных направлениях. [c.124]

Работа выхода ионов из раствора равна реальной энергии сольватации ионов, взятой с обратным знаком, и равна изменению изобарно-изотермического потенциала при этом процессе ь Ои = = — ср- Под величиной реальной энергии сольватации ионов следует понимать сумму работ, возникающих при переносе ионов из вакуума в раствор. Это сумма химической работы сольватации и работы преодоления потенциала на границе раствор — вакуум, т. е. для катионов [c.385]

Ме"++П = Ме) эта зависимость установлена на основании того, что при переходе 1 г-иона Ме"+ из раствора в металл изменение изобарно-изотермического потенциала равно разности между химическим потенциалом иона в металле ме химическим потенциалом иона в растворе раствор [c.129]

В процессе адгезии играют роль поверхностные (двумерные) силы, так как в процессе участвует только тонкий приповерхностный слой жидкости. В предложенной нами модели поверхность адгезива (раствор) рассмотрена как двумерный газ полимерных молекул, а процесс адгезии - как изобарное изотермическое расширение поверхностного слоя адгезива в поле вандервальсовых и химических сил субстрата. Допустим, что объем жидкости и двумерный газ на ее поверхности эквивалентны по составу и являются однородными многокомпонентными смесями из N низкомолекулярных компонентов и полимеров. Тогда модель адгезии эквивалентна модели изобары реального двумерного многокомпонентного газа, который существует на поверхности раствора. [c.111]

Здесь у — коэффициент абсорбции Оствальда, выраженный в литрах газа на литр растворителя А2%асгв, АН раетв и (—7 А5°расгв) соответственно изменение изобарно-изотермического потенциала при растворении, его энтальпийная и энтропийная составляющие, выраженные в кал мол) , А8°раств, А5°а и 5% р — соответственно изменение энтропии при растворении газа, при образовании полостей и энтропия газа в растворе к — степень ограничения трансляционного движения газа при переходе его из газообразного состояния в раствор Ф — кажущаяся теплоемкость газа. [c.144]

Введя для -го (произвольного) компонента понятия парциальных мольных Величин энтальпии Н , энтропии 8и изохорно-изотер-мичекого потенциала / 1 и изобарно-изотермического потенциала можно составить аналогичные уравнения, определяющие величину соответствующего экстенсивного свойства для раствора в целом. В случае бинарного раствора эти уравнения имеют вид [c.199]

Поскольку в процессе гидрирования глюкозы величина р остается практически неизмененной, т. е. р = onst, то правую часть уравнения можно записать в виде k p—kf , где k — kp (условная константа скорости реакции). Тогда при изобарно-изотермическом течении процесса гидрирования скорость реакции зависит только от концентрации глюкозы в растворе и описывается уравнением [c.75]

Осуществление анализа фазовых равновесий на строго термодинамической основе возможно двумя методами. Один из них— аналитический — использует дифференциальные уравнения типа уравнения Ван-дер-Ваальса — Сторонкина, а другой — геометрический — дает картину фазовых соотношений с помощью кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала. Оба метода, будучи в принципе абсолютно строгими, не позволяют рассматривать конкретные системы, так как дают только качественную картину фазовых соотношений. Для перехода к численным решениям требуется привлечь модельные представления о характере межмолекулярного взаимодействия в растворах, позволяющие получить конкретную форму выражения термодинамических функций, чтобы определить соотношения между параметрами состояния рассматриваемой системы. [c.326]

Пользуясь значениями мольной электропроводности и концентрации с водниго раствора вещества Л, вычислить удельную электропроводность Ис, степень электролитической диссоциации йс и условную константу диссоциации Кд, с Построить и объяснить графики Цс = / (с)т, Хс = (с)т и a = f( )т. Установить стандартное изменение изобарно-изотермического потенциала А0° при диссоциации. [c.113]

В процессе адгезии играют роль поверхностные (двумерные) силы, так как в процессе участвует только тонкий приповерхностный слой жидкости. В предложенной нами модели поверхность адгезива (раствора) рассмотрена как двумерный газ полимерных молекул, а процесс адгезии - как изобарное изотермическое расширение этого газа в поле вандервальсовых и химических сил субстрата. Предполагается, что при расширении двумерного поверхностного газа заполняются поры и дефекты поверхности субстрата. В дальнейшем этот газ взаимодействует с его активными центрами. [c.11]

Изобарно-изотермический потенциал порции раствора, состоящей из моль компонента А и с1пв моль компонента В, в соответствии с уравнением (7.48), можно также выразить через парциальные мольные изобарные потенциалы компонентов бд и Св- [c.186]

Если привести в соприкосновение два вещества (А и В), начнется процесс диффузии этих веществ друг в друга, приводящий к образованию растворов В в А и А в В. Процесс этот может продолжаться только до тех пор, пока он сопровождается уменьшением изобарно-изотермического потенциала системы (при 7 = onst и р — onst). Иначе говоря, могут образоваться растворы только такого состава, для которого изобарный потенциал смешения AG m < 0. [c.213]

Следует отметить, что строгое следование этому положению с учетом сказанного выше о принадлежности растворов на основе соединения к самостоятельным фазам коренным образом изменяет подход к установлению фазовых соотношений в системе при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала фаз, поскольку использование в качестве параметра состояния брутто-соетава сплавов в пределах каждой частной системы при строгой оценке соответствующих термодинамических величин требует учета и внесения корректив. [c.294]

Даже незначительная диссоциация соединения АтВп в корне изменяет положение дел. Качественный молекулярный состав слева от ординаты соединения перестает в принципе отличаться от состава справа от нее, и в итоге будем иметь одну жидкую фазу, концентрационная зависимость изобарно-изотермического потенциала которой должна описываться кривой типа показанной на рис. 45. При этом нет нужды обсуждать вопрос о возможности проведения общей касательной к кривым, представленным на рис. 59. Очевидно, нет необходимости специально обсуждать вопрос о правомерности перенесения указанных рассуждений на твердое состояние, поскольку принципиальной разницы между жидкими и твердыми растворами нет. [c.295]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология