Растворы, активность компонента равновесия

Осаждение при образовании катализатора происходит вследствие химической реакции при сливании растворов исходных компонентов. Переход растворенного вещества в осадок — совокупность двух процессов образования зародышей твердой фазы и роста кристаллов [7, 30] или укрупнения гелеобразных частиц при одновременном их осаждении. Каталитически активными формами являются термодинамически неустойчивые состояния веи ества, процесс образования которых следует проводить в условиях, далеких от равновесия. Кристаллизация ускоряется при понижении температуры. [c.100]

Приведенные в гл. И основные термодинамические соотношения относятся главным образом к идеальным системам, в которых химический потенциал компонента при фиксированной температуре определяется только концентрацией. Химический потенциал реальных систем, как это следует из (VI. 14), зависит не только от концентрации, но и от коэффициента активности. В связи с этим термодинамические соотношения для неидеальных систем включают в себя не только концентрации, но и коэффициенты активности, т. е. активности компонентов и их функции. Так, например, если в уравнение (П.23) подставить выражение для химического потенциала компонента неидеального раствора (VI. 14) и провести преобразования, аналогичные (11.25) — (11.32), то вместо соотношения (11.32) получим выражение для константы равновесия химической реакции в неидеальной системе [c.130]

Важным элементом, играющим существенную роль в теории парожидкостного фазового равновесия, является понятие коэффициента активности компонента неидеального раствора, определяемого аналогично введенному ранее коэффициенту фугитивности чистого вещества [c.42]

Коэффициенты активности компонентов раствора могут быть рассчитаны на основе данных о равновесии между жидкостью и паром. Парциальное давление пара компонента неидеального раствора может быть выражено следующим образом [c.26]

Пропитку гранулированного носителя осуществляют различными способами. Часто применяют метод пропитки в избытке раствора. В этом случае предварительно определяют адсорбционное равновесие между раствором разных концентраций и носителем. Особо следует обратить внимание на возможность избирательЦой адсорбции компонентов из раствора носителем. Пропитывающий раствор готовят такой концентрации, чтобы поглощенное по расчету количество солей создавало в готовом катализаторе нужную концентрацию активного компонента. Пропитку гранул (в том числе и таблеток) носителя можно осуществлять достаточно примитивно в чанах или чашах с последующим отделением избытка раствора на нутч-фильтрах или центрифугах. Более рациональным, однако, является применение специальных пропиточных машин [13], представляющих собою, движущуюся бесконечную ленту, на которой подвешены сетчатые корзины из нержавеющей стали или другого материала. Носитель загружают из бункера в корзины. При движении ленты корзины опускаются на некоторое время в короб с пропитывающим раствором, а затем приподнимаются и перемещаются в обратном направлении над коробом, давая раствору стечь в него. Далее лента машины с подвешенными корзинами может, например, последовательно проходить тоннельные сушилку и прокалочную печь. [c.183]

Расплавленные металлургические шлаки, подобно расплавленным солям, проводят электрический ток благодаря переносу зарядов ионами, т.е. они являются ионными растворами. Активность компонентов в шлаках поэтому определяется активностями составляющих его ионов. Для примера рассмотрим простой случай равновесия газообразного H I с его водным раствором, которое описывается уравнением [c.100]

При расчете равновесия надо учесть, что в водных растворах активный компонент обычно диссоциирован на ионы. Рассмотрим в качестве примера взаимодействие Oj с водными растворами карбонатов натрия или калия по схеме [c.40]

Особую роль играют корреляционные функции для групп, включающих лишь молекулы растворенного вещества 2, ё ггг и т. д. Именно через эти функции выражаются коэффициенты разложения различных термодинамических величин разбавленного раствора (активностей компонентов, осмотического давления и др.) по степеням плотности Ра. Например, в условиях осмотического равновесия, т. е. при постоянных Т и ,11 [c.47]

Для решения уравнения (8—27) необходимо знать зависимость констант фазового равновесия от температуры, давления и состава. В обш ем случае эта зависимость определяется с использованием коэффициентов активности компонентов в растворе [8]. Если исходить из предположения, что смесь удовлетворяет законам идеальных смесей, то можно использовать более простое выражение [c.199]

Для термодинамической проверки экспериментальных данных о фазовом равновесии жидкость — пар разработаны способы, основанные на использовании зависимости того или иного свойства раствора (коэффициент активности компонентов, температура кипения и т. д.) от его состава. Для разбавленных растворов такого рода зависимости выражены очень слабо, и поэтому в рассматриваемом случае известные способы термодинамической проверки практически не применимы. [c.48]

Если к двум взаимно нерастворимым или ограниченно растворимым жидкостям добавить третий компонент, способный в них растворяться, то третий компонент распределится между двумя жидкими слоями. При равновесии химический потенциал третьего компонента в обоих жидких слоях будет одинаковым (цз = [i ). Так как [хз = = 1,3 + RT naa (аз —активность третьего компонента в растворе), то при равновесии [c.426]

При растворении хлора в воде для смещения равновесия вправо применяют различные щелочные агенты, которые связывают хлористый водород. В зависимости от pH среды в водных растворах могут присутствовать один или несколько основных активных компонентов хлор, НСЮ, гипохлорит. Состав этих растворов в интервале температур 18-25 С был охарактеризован в работах [4, 22-24]. [c.8]

В качестве характеристики концентрации растворов, не подчиняющихся условиям идеальности (2.16), в учении о химическом равновесии активность компонентов раствора а. определяют следующим образом [c.36]

Эти методы заключаются главным образом в изучении равновесий между реальными растворами и другими фазами, в которых активность компонента известна. Такими фазами могут быть смеси идеальных газов, разбавленные или совершенные растворы, а также и другие фазы, в которых активность определена независимым путем или описывается простыми законами. Наконец, могут быть использованы и чистые вещества, активность которых равна единице. В предыдущем разделе были описаны некоторые из таких методов. Ниже приводятся примеры, характеризующие два распространенных экспериментальных метода определения активности. [c.118]

В водном растворе энергия взаимодействия компонентов зависит от влияния органических молекул на структуру жидкой воды. Суммарным проявлением этих взаимодействий является величина растворимости. Поэтому коэффициенты активности компонентов в адсорбционной фазе могут быть выражены через растворимость веществ и энергию их диполь-дипольного (или ионного) взаимодействия, характер которого в адсорбционной фазе может существенно отличаться от взаимодействия в жидкости из-за фиксированной ориентации на границе раздела фаз. Активность органических молекул в водных растворах при небольшой их растворимости с достаточным приближением учитывается степенью их ионизации. То обстоятельство, что водородные связи в водных растворах низкомолекулярных веществ играют основную роль, значительно облегчило понимание условий равновесия на границе раздела водный раствор — неполярный адсорбент и нахождение наиболее вероятной ориентации адсорбированных из раствора органических молекул. [c.209]

Таким образом, при протекании в системе химической реакции (V.]) термодинамические условия равновесия в виде соотношений (У.Ю) — (У.17) позволяют определить равновесный состав системы. В свою очередь, константы равновесия К записывают различным образом через активности компонентов (Ка), через летучести (Кг), через парциальные давления (Кр), через концентрации, выраженные в различных единицах (Кс), или через мольные доли (Кх). Соотношение между этими величинами зависит от соотношения между различ1Гыми единицами измерения концентраций и от вида функций, связывающих летучести с давлениями или активности с концентрациями. Однако практические возможности расчета по уравнениям (У.9) — (У-13) очень ограничены, если речь идет о произвольных неидеальных системах. Не следует думать, что во всех случаях К-, — это некоторая небольшая поправка, которой в первом приближении можно пренебречь. Например, для диссоциации концентрированных кислот (типа Н2504 или Н3РО4) величина Кт изменяется на несколько порядков при переходе от концентрированных к разбавленным растворам. Вместе с тем для разбавленных растворов действительно Кс часто сохраняет почти постоянное значение и в этом случае /С-, играет роль поправочного множителя. [c.139]

При р = 0,1013 МПа активность вещества (в относительно разбавленных растворах) равна концентрации этого вещества. В состоянии химического равновесия, если процесс осуществляется при неизменной температуре н различных давлениях, Ка останется постоянной, но состав реакционной смеси будет меняться. Поэтому активности компонентов реакции должны изменяться согласно уравнению (51). Тогда логарифм равновесной активности вещества при давлении р будет равен логарифму равновесной молярной доли этого вещества при том же давлении (т. е. логарифму равновесной активности его [c.111]

Коэффициент активности компонента раствора играет важную роль в расчетах равновесия пар — жидкость. По уравнениям (4.3) — (4.6) коэ( )фициенты активности индивидуальных компонентов раствора связаны между собой, в том числе и для бинарной смеси, зависимостью [c.88]

Поверхностный раствор как мономолекулярный слой постоянной толщины. Избыточная адсорбция, молярная доля и полное содержание компонента в поверхностном бинарном растворе. Изотермы избыточной адсорбции и поверхностной концентрации. Связь коэффициента распределения компонента между поверхностным и объемным растворами с избыточной адсорбцией. Положение максимума изотермы адсорбции, константа адсорбционного равновесия и коэффициенты активности компонентов поверхностного раствора. [c.265]

Если раствор находится в замкнутом объеме и не занимает весь объем, то между ним и образующейся газовой фазой устанавливается равновесие. Это означает, что активности компонентов жидкого раствора равны таковым газовой фазы (см. также 7 гл. 8 и 2 гл. 9). Подчеркнем при этом, что активности каждого компонента в находящихся в равновесии фазах численно равны между собой в тех случаях, когда для них выбрано одинаковое стандартное состояние. Последнее, как указывалось в 3 гл. 8, может задаваться по-разному. Здесь и в дальнейшем при рассмотрении равновесий в гетерогенных системах за стандартное состояние каждого компонента (когда его активность равна 1) будет приниматься состояние индивидуального вещества. [c.243]

Если газовый раствор — пар находится в равновесии с жидким раствором, то выполняется равенство химического потенциала и отсюда летучести компонента I в обеих фазах (/ )[. = (//) к. Следовательно, уравнения (IX.41) и (IX.46) могут одинаково служить для характеристики состояния компонента также и в жидком растворе. Однако при изучении жидких растворов активность и уравнение (IX.46) используются чаще, чем летучесть. Введение активности — так же, как и введение летучести — позволяет уравнение, справедливое для идеального раствора, превратить в уравнение, действительное для реального раствора. [c.183]

Но так как О в присутствии А может окисляться при более положительных значениях потенциала (влияние электростатических сил), чем в присутствии В, которое связывает А — продукт окисления О в малорастворимое соединение АВ (влияние удаления из сферы реакции), то Е 1 > 2- Следовательно, пока в растворе присутствует А, равновесный потенциал электрода определяется его активностью [в соответствии с уравнением (4)], тем более, что для второй электрохимической реакции до точки эквивалентности в растворе практически отсутствует компонент В. Отсюда общее правило в смеси восстановителей электрод принимает потенциал, обусловливаемый тем восстановителем, который окисляется при наиболее отрицательном значении потенциала электрода, т. е. компонентом той ред-окс системы, в которой стандартный потенциал наименьший и, наоборот, в смеси окислителей электрод приобретает потенциал, обусловленный тем компонентом ред-окс пары, у которой ° наибольший. Это объясняется тем, что все компоненты в растворе приходят в равновесие при наиболее низком значении потенциалов в смеси восстановителей и наиболее высоком значении потенциалов в смеси окислителей. [c.38]

Величины активностей компонентов в растворах определяются экспериментально при помощи различных методов, которые основаны на измерениях давлений паров и газов, изучении химических равновесий, растворимости и электродвижущих сил гальванических элементов. [c.80]

В практике электрохимического анализа встречаются также случаи, когда наблюдается так называемый смешанный потенциал. Он возникает, когда в растворе присутствует несколько редокс-систем и когда равновесие между ними еще не достигнуто. При этом электрод реагирует на активность компонентов окислительновосстановительной системы с наибольшим током обмена, а не на фактическую концентрацию определяемого вещества. В отличие от равновесного потенциала смешанный потенциал изменяется самопроизвольно и его величина может зависеть как от скорости переноса заряда, так и от скорости массопереноса. [c.119]

Помимо расчета коэффициентов активности компонентов, а следовательно, фазовых равновесий жидкость — пар и жидкость — жидкость групповые модели растворов позволяют описывать и избыточную энтальпию растворов. Парциальную молярную избыточную энтальпию 1-го компонента найдем по формуле [c.241]

К — константа равновесия, получена из выражения для закона действия масс (см. стр. 40) с учетом коэффициентов активности компонентов в растворе [c.9]

Закон Рауля правильно предсказывает вид изотерм фазовых равновесий только для достаточно ограниченного класса систем. Растворы, образованные такими системами, называются идеальными. Обычно это системы, не способные к образованию водородных связей, т. е. связей, возникающих между полярными молекулами за счет электростатического протяжения протона одной молекулы к аниону или электроотрицательному атому-донору (в основном Р, О, N и реже С1) другой молекулы. В других случаях имеют место отклонения от линейного закона, которые учитываются введением в линейное уравнение так называемого коэффициента активности у = (д , 7). Если коэффициент активности больше 1,0 (положительные отклонения), то вероятность десорбции из данного раствора для компонента выше, чем для идеального раствора. Если коэффициент активности меньше 1,0 (отрицательные отклонения), наоборот — вероятность десорбции ниже. [c.39]

При исследовании адсорбции из растворов всегда имеют дело как минимум с двумя компонентами, причем на поверхности всегда присутствуют оба вещества, а их соотношение определяется константой адсорбционного равновесия К, активностями компонентов в жидкой фазе и взаимодействиями компонентов в адсорбционном слое. В результате получить сведения о емкости монослоя из данных по адсорбции жидких растворов в общем намного сложнее, чем из данных по адсорбции газов. [c.122]

Константа адсорбционного равновесия, связанная со стандартным уменьшением свободной мольной энергии адсорбции — выражением (IV.41), может быть представлена в виде отношения активностей компонента в адсорбционной фазе и в равновесном объемном растворе а. Активности компонента в каждой фазе могут быть выражены через его концентрации и соответствующие коэффициенты активности. Тогда [c.108]

Расчет фазового равновесия по приведенным уравнениям сводится к определению констант. Для этого можно использовать любые данные, позволяющие составить два независимых уравнения. Такими данными могут быть температура кипения и состав равновесного пара для раствора одного состава в этом случае можно рассчитать коэффициенты активности компонентов по формуле (1.67), а затем решить систему из двух уравнений относительно констант. Аналогичным образом можно использовать данные о температуре кипения и составе азеотропной смеси, данные о давлении паров для смесей двух составов при одинаковой температуре или [c.41]

Если раствор можно считать идеальным, то активности в соответствии с уравнением = Л/ (VIII, 37) заменяются мольными долями или, вернее, отношением мольных долей при равновесии, так как в качестве стандартного состояния при каждой температуре принимается состояние чистой жидкости под общим давлением в 1 атм, а для твердых реагентов — состояние чистой переохлажденной жидкости при тех же условиях. Такой выбор стандартного состояния для твердых компонентов раствора обусловлен тем, что замена активности компонента раствора величиной, пропорциональной концентрации, справедлива, строго говоря, только для идеальных растворов, для которых аддитивность энтальпии соблюдается лишь при одинаковых агрегатных состояниях реагентов. [c.469]

В главах 1, 4, 5, 7 и 9 рассмотрены температурно-концентрационные зависимости парциальных свойств летучих и нелетучих компонентов раствора в ненасыщенном, насыщенном и пересыщенном состояниях. Анализ химических потенциалов и активности компонентов раствора и фаз [см. уравнения (1.6—1.19) и (4.2—4.5)] позволяет оценить состояние фазового стабильного и метастабильиого равновесия. Анализ термодинамических величин фазового превращения (теплоты, давления пара, разности молярных объемов, их температурной и концентрационной зависимости) в значительной мере построен на использовании уравнения (4.19). [c.227]

На значение окислительно-восстановительного потенциала влияют ионная сила раствора, концентрации компонентов оксред-пары, pH раствора. Изменения ионной силы раствора приводят к изменению коэффициентов активности окисленной и восстановленной форм. Поскольку окисленная и восстановленная формы, как правило, имеют разные по значению или по знаку заряды, то их коэффициенты активности меняются неодинаково. Увеличение концентрации окисленной формы вызывает увеличение равновес- [c.76]

Так как в формулах (3.2.23) и (3.2.24) не используются условия равновесия двух объемных жидких фаз, находящихся в контакте с третьей (твердой) фазой, то они справедливы и тогда, когда пленка возникает и в отсутствие второй жидкой фазы / т. е. когда компонент, способный в принципе образовьшать пленку на границе фаз /у, 2 присутствует в среде V только в растворенном виде (раствор пленкообразующего компонента не насыщен). В этом случае понятия пленкообразующего компонента и пленки становятся тождественными понятиями поверхностно-активного вещества и адсорбционного слоя этого вещества соответственно. Возможность существования пленки, разделяющей две разные (или идентичные) фазы при их адгезионном (когезионном) взаимодействии, приобретает тогда статус экспериментально установленного факта, так как адсорбционные слои могут сохраняться и в зазоре между слипшимися частицами. [c.567]

Как указывалось выше, кислородные соединения нефти являются наиболее химически- и поверхностно-активными компонентами ее. Взаимодействие нефти с породой и металлом определяется физической и химической адсорбцией этих веществ на твердой поверхности. Исследования [10] адсорбции асфальтенов из керосиновых растворов нефти Кюровдагского месторождения Азербайджана и из керосино-бензольных растворов асфальтенов, выделенных из этой же нефти плотностью 0,922 г/см с содержанием нафтеновых кислот 1,1%, асфальтенов 7,0%, акцизных смол 64,0%), силикагелевых смол 20,0%, показали, что адсорбция на поверхности кварцевого песка и песка I горизонта указанного месторождения протекает интенсивно в первые 6—10 ч, затем заметно ослабевает и по истечении 48 ч практически прекращается — наступает адсорбционное равновесие. [c.40]

Представляет интерес выяснить применимость к данной системе общетермодинамических подходов, которые успешно используются для аппроксимации свойств огромного массива других систем и являются основой для расчета процессов ректификации и перегонки с помощью стандартизованных программ. Уже первые попытки расчета коэффициентов активности компонентов показали, что ставшие традиционными методы проверки и предсказания данных о равновесии жидкость — пар Редлиха — Кистера, Херинг-тона и т. п. к данной системе неприменимы, так как один компонент— вода, в широком диапазоне концентраций по своему поведению близок к идеальному, а другой — формальдегид — проявляет сильно отрицательные отклонения от идеального поведения [292, 293, 294]. Однако последующий анализ показал, что применение методов этого типа, основанных на сравнении свойств реального раствора с результатами расчета на основе закона Рауля, не вполне корректно. Поведение мономерного негидратированного формальдегида как вещества в чистом виде газообразного при всех температурах существования водных растворов в принципе не может подчиняться закону Рауля, поскольку растворимость газообразных веществ в жидкостях коррелируется законом Генри. [c.144]

Если образуются твердые или жидкие растворы (например, если бы СаО и СаСОз были до некоторой степени взаимно растворимы), то положение равновесия должно зависеть от концентраций или, точнее, от активностей компонентов в равновесном твердом растворе. [c.160]

В настоящее время модель UNIFA является наиболее распространенной групповой моделью растворов [91, 289, 294— 305]. Основное назначение — вычисление коэффициентов активности компонентов раствора и предсказание фазовых равновесий жидкость—пар, жидкость—жидкость для целей ректификационного и экстракционного разделения веществ, имеются специальные варианты модели для изучения равновесий в полимерных системах, расчета давления насыщенного пара чистых жидкостей и др. [c.244]

Дня определения значений энталыши (4 /7 ) смешения жидкостей обычно применяют калориметрический метод, который позволяет в прямом опыте получить данные высокой точности. В некоторых случаях энтальпии смешения определяют расчетным путем на основании температурной зависимости коэффициентов активности. компонентов раствора. Для растворов неэлектролитов такой путь целесообразен в тех случаях, когда для системы имеются надежные политершческие данные о равновесии жидкость-пар. В результате расчета может иметь место существенная ошибка в значениях энтальпии смешения.Подробный анализ расчетного метода сделан в работе С I Л. [c.97]

Если в одну из фаз, например А, добавить третий компонент С, полностью смешиваемый с фазой и с фазой В, начнется процесс перехода компонента С из фазы А в фазу В и обратно. На границе раздела фаз достаточно быстро устанавливается равновесие, при этом скорости перехода молекул СшАъВнизВвА становятся равными, а компонент С распределяется между обеими фазами, образуя растворы различной концентрации в фазе А — Хсл а ъ фазе В — хсв- При этом отношение концентраций цг = хсв/хсл, называемое коэффициентом распределения, в соответствии с законом Бертло — Нернста в разбавленных растворах является константой, зависящей только от температуры. В реальных растворах отношение концентраций устанавливается таким, что абсолютные активности компонента, т. е. активности, рассчитанные при условии выбора за стандартное состояние — состояние чистого компонента, и в той и в другой фазе оказываются равными. [c.34]

Надежность описанных выше экспериментальных методов определения а разбавленных растворов позволяет считать такой путь изучения равновесия заслуживающим внимания. Применение интерполяционных уравнений, строго справедливых при Р ж Т = onst, для расчета изобарных данных по меньшей мере для смесей компонентов с близкими температурами кипения оправдывается тем, что коэффициенты активности обычно мало меняются с температурой (теплоты смешения компонентов сравнительно малы). В качестве примера в табл. 1-5 приведены результаты исследования разбавленных растворов фенилдихлорсилана (ФДХС) в фенилтрихлорсилане (ФТХС) и второго в нервом при различном давлении [53]. Как видно из таблицы, при разнице температур кипения компонентов, составляющей в зависимости от давления 12,7—18,1 °С, коэффициенты активности компонентов при данном давлении меняются лишь на 0,001—0,003. При изученных концентрациях выполняется закон Генри. Это позволило по данным изучения разбавленных растворов найти константы А ж В уравнения Ван-Лаара (1-75) н далее по уравнению (1-74) вычислить коэффициенты активности компонентов в широком интервале концентраций [53]. Необходимые прн расчете коэффициентов разделения для изобарических условий темпе- [c.40]