Парциальные мольные величины для бинарного раствора

Парциальные мольные величины компонентов раствора взаимосвязаны. Так, если известна зависимость давления пара одного из компонентов бинарного раствора от его концентрации, то можно вычислить давление пара другого компонента. Это позволяет существенно сократить число экспериментальных определений, необходимых для термодинамической характеристики растворов. [c.83]

Рассмотрим метод расчета активности одного из компонентов бинарного раствора по известным величинам активности другого компонента. Для этого используется уравнение Гиббса—Дюгема для парциальных мольных величин, а именно для химических потенциалов. [c.214]

Остановимся на методах определения парциальных мольных величин. Во-первых, разберем графический метод, особенно пригодный для веществ, смешивающихся между собой в любых отношениях — подобно спирту и воде. В этих случаях прн изучении бинарных растворов применяются графики особого рода, когда на отрезке абсциссы откладываются мольные доли обоих компонентов, на двух ординатах — свойства чистых компонентов, а промежуточные значения ординат выражают изучаемое свойство раствора. У нас сейчас идет речь об объеме раствора. Определим мольный объем раствора отношением [c.264]

Парциальные мольные величины характеризуют свойства растворов. Они играют такую же роль в термодинамических расчетах равновесий в растворах, как соответствующие функции и, Н, Р, О, 8 и т. д.) при расчетах, относящихся к реакциям между чистыми веществами. В связи с этим целесообразно составление таблиц парциальных молярных величин. Чтобы определить парциальную мольную величину данного компонента, необходимо найти зависимость соответствующего экстенсивного свойства от состава раствора при постоянных р сщ, Т и числах молей остальных компонентов и произвести дифференцирование по числу молей этого компонента. Для бинарных растворов такое определение обычно производится графически при помощи метода отрезков. Для этого вычисляют свойство одного моля раствора, [c.82]

Уравнения (IV.IO) и (IV.II) показывают, что парциальные мольные величины изменяются взаимосвязанно. Например, если для бинарного раствора dGi > О, т. е. Gj возрастает, то dG <0, т. е. Gj уменьшается и притом соответственно отношению п п . [c.72]

Чтобы определить парциальные мольные объемы компонентов бинарного раствора, необходимо измерить плотность раствора в некотором диапазоне концентраций. Существует несколько методов вычисления парциальных мольных объемов. Самый простой состоит в том, что строится график зависимости объема от числа молей одного из компонентов при постоянном числе молей другого и измеряется наклон полученной линии. Для наглядного представления парциальных мольных величин наиболее удобен метод отрезков (рис. 2.3). По одной оси откладывают объем одного моля раствора (т. е. объем всего раствора, деленный на общее число молей двух компонентов), по другой — мольную долю одного из компонентов. Мольный объем раствора выражается уравнением [c.70]

Сведения о зависимости парциальных мольных величин от концентрации представляют первостепенный интерес для термодинамики растворов. Наименьшее количество экспериментальных данных требуется для термодинамической характеристики бинарных растворов. Но даже для этих систем зависимость от концентрации приобретает общность только в случае идеальных или бесконечно разбавленных растворов. Математический анализ уравнения Гиббса-Дюгема показывает, что существует небольшое число видов зависимости парциальных мольных величин от концентрации. Проще всего эти зависимости обнаруживаются в так называемых идеальных растворах. [c.102]

В случае бинарных растворов, когда состав выражается в мольных долях, для вычисления парциальных мольных величин [c.95]

Парциальные мольные величины Z как функции состава раствора можно найти, если известна зависимость общей величины Z от состава раствора. Рассмотрим для простоты бинарный раствор. Задача состоит в том, чтобы вычислить Z и Z , если из опытных данных известна функция Z xi,x2)) Пусть а меет вид, показанный на рис. 18. Из определения Z через Zi и Za следует [c.139]

Бинарные растворы. Чтобы получить более конкретное представление о парциальных мольных величинах, рассмотрим очень кратко частный случай бинарного раствора с мольными долями х н 1—х н в качестве свойства возьмем объем при постоянных р я Т. Тогда [c.156]

Рассмотрим некоторые общие соотношения для парциальных мольных величин при предельном разбавлении и вытекающие из этих соотношений следствия. Если мы запишем уравнение (1.17) для 1 моль бинарного раствора и выберем в качестве независимой переменной мольную долю компонента 2, то получим [c.12]

Для графического определения парциальных величин в бинарном растворе удобна диаграмма Розебума, изображающая экстенсивное свойство, рассчитанное на один моль (или один грамм) раствора, как функцию мольной (л ) или весовой доли (117) растворенного вещества. Некоторые свойства диаграммы Розебума, удобные для расчета парциальных величин, будут рассмотрены на частном примере. [c.177]

Так как химический потенциал компонента в различных фазах равновесной системы имеет одну и ту же величину, то в уравнениях (V, 30), (V, 30а) и (V, 31) летучести относятся к компонентам в любой фазе системы, а числа молей и мольные доли—к какой-либо одной из фаз. Если имеется равновесие бинарного жидкого (или твердого) раствора с его насыщенным паром, а последний—идеальный раствор идеальных газов, то в уравнении (V, 31а) можно мольные доли х и отнести к газовой фазе или к жидко-му раствору. В первом случае уравнение (V, 31а) приводится к особой форме уравнения Дальтона (в чем легко убедиться) и может быть использовано как таковое. Во втором случае, определив изменения парциальных давлений компонентов жидкого раствора с изменением его состава, можно найти изменение химических потенциалов компонентов жидкого раствора с его составом. Знание зависимости 1пД-(1пр,.) или l от состава раствора дает возможность вычислять многие термодинамические свойства раствора при данной температуре, а изучение тех же величин при различных температурах приводит к расчету теплот образования раствора. [c.182]

Принимается, что парциальный мольный объем компонента в многокомпонентном растворе равен средней величине его парциальных мольных объемов в соответствующих бинарных растворах и может быть вычислен из следующего выражения [c.49]

Если раствор образуется из компонентов без изменения объема, то очевидно, что парциальный мольный объем компонента равен его мольному объему, т. е. VI = V], где индекс нуль означает, что вещество находится в чистом состоянии. В отличие от мольного объема парциальный мольный объем может быть отрицательной величиной. Последнее имеет место, если вследствие молекулярного взаимодействия при добавлении компонента к раствору происходит уменьшение объема. Если при образовании раствора из компонентов соблюдается аддитивность, то, например, для бинарного раствора, состоящего из молей первого компонента и молей второго [c.81]

Из этого уравнения вытекает графический метод определения парциальных мольных величин бинарных растворов, получшший название м етода отрезков. [c.101]

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]

Из прямолинейности линии bob непосредственно следует уравнение (VIII, 12) (для бинарного раствора). Из рис. 72 видно, что если одна из парциальных мольных величин растет с увеличением концентрации, то другая уменьшается, и что [c.233]

В гл. IV отмечалось (см. рис. IV.1), что отрезки, отсекаемые на осях ординат касательными к кривым экстенсивное свойство — состав, дают значення парциальных мольных величин. В рассматриваемом случае отрезки, отсекаемые па осях ординат общей касательной, представляют собой парциальные мольные свободные энергии или химические потенциалы компонентов А и В в двух растворах ( Лл и хв). Отсюда следует, что величины рл и цв в каждом из этих растворов одинаковы, таким образом, растворы составов Ng и N% находятся в равновесии друг с другом. Описанный прием проведения общих касательных к кривым свободных энергий сосуществующих фаз лежит в основе построения диаграмм состояния методами геометрической термодинамики. Покажем это на простом примере определения растворимости компонента А в бинарном расплаве А- -В). На рис. V.9 представлена кривая зависимости свободной энергии этого расплава от состава при некоторой температуре Гь лежащей ниже температуры плавления компонента А—Тл. Очевидно, при Г] переохлажденное жидкое состояние компонента А неустойчиво по отношению к твердому, и молярная свободная энергия Ол(т) отвечает переохлажденной жидкости, т. е. выше, чем для твердого тела. Са(т) (верхняя часть рис. V.9). При температуре 1 расплав может находиться в равновесии с твердым А лишь при такой концентрации этого компонента, когда его химический потенциал ца меньше Ga(h<) и равен Ga(t). Для нахождения этой концентрации следует использовать метод отрезков и провести из точки Ga(i) касательную к кривой свободной энергии расплава. Перпендикуляр, опущенный из точки касания на ось составов, указывает молярную долю компонепта (Na) в насыщенном растворе и соответственно точку Ь при Ti на кривой ликвидуса, изображенной на нижней части рис. V.9. Так как Xa = Ga(t), то между расплавом указанного состава (Na) и твердым А существует равнове-сне. [c.93]

Как и в случае бинарных систем (см. 7.1), многочлены являются наиболее широко используемыми аналитическими функциями для описания интегральных и парциальных мольных избыточных величин. Теоретическим обоснованием при-меншия этих многочленов для разбавленных растворов можно считать предполагаемое существование разложения в ряд Тейлора. При разложении около точки бесконечного разбавления ряд можно записать в виде функции мольных долей [c.217]

Для бинарной системы, очевидно, следует рассматривать три таких величины Gn, G22, G12. Для расчета термодинамических свойств раствора (химические потенциалы, парциальные мольные объемы, изотермическая сжимаемость) необходимо знать во всей области составов, причем симметричному идеальному раствору отвечает условие A==Gn+G22 — 20j2 = 0. [c.165]

Для надкритических компонентов (Г > Тс) используются два различных термодинамических соотношения в зависимости от того, насколько температура системы превышает критическую температуру данного компонента. Если приведенная температура незначительно больше единицы, компонент рассматривается как гипотетическая жидкость или псевдокон-денсирующийся компонент, для которого используется симметричная нормализация коэффициента активности. Стандартная фугитивность определяется путем экстраполяции, а парциальный мольный объем — как парциальный мольный объем при бесконечном разбавлении. Однако, если приведенная температура слишком высока, компонент рассматривается как неконденсирующийся и для определения коэффициентов активности применяется несимметричная нормализация. В этом случае стандартная фугитивность есть константа Генри данного компонента при выбранном стандартном растворителе, в то время как парциальный мольный объем его в многокомпонентной смеси определяется как средняя величина в соответствующих бинарных растворах при бесконечном разбавлении. При использовании подпрограммы КЗТАТЕ необходимо заранее решить, какие из компонентов следует рассматривать как конденсирующиеся, какие как неконденсирующиеся, [c.56]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

В соответствии с основными принципами фи-зико-химического анализа [7], для бинарной системы с невзаимодействующими компонентами при выражении координаты состава в мольных долях только изотерма мольного (псевдомольного) свойства является линейной функцией концентрации. Поэтому при анализе парциальных свойств целесообразно сопоставлять не сами ПМВ, а произведения , х, [8], являющиеся в отличие от , рациональными параметрами [9]. В идеальном растворе величины У л, изменяются прямо пропорционально мольной доле (х,) (Ум = У х + У Х2). В реальном растворе эти изменения зависят от природы взаимодействий между компонентами [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология