Термодинамические свойства растворов

Термодинамические свойства растворов [c.212]

При графическом определении парциальных мольных величин из экспериментальных данных большую точность можно получить, если пользоваться значениями отклонения свойств от поведения идеальных растворов, чем производить вычисления через абсолютные величины. Концепцию об остаточном объеме, использованную раньше для выражения отклонения действительного объема газа от объема идеального газа при тех же самых температуре и давлении, можно применить к любому экстенсивному термодинамическому свойству раствора путем определения избыточного количества-той или иной величины по соотношению [c.217]

Объем раствора — наиболее легко наблюдаемое н измеряемое экстенсивное термодинамическое свойство раствора. Следовательно, эмпирическое определение парциальных мольных величин зависит в первую очередь от наличия данных о соотношении объема и состава раствора при условии постоянства температуры и давления. [c.221]

Рассмотрим связь термодинамических свойств растворов с концентрацией при постоянной температуре. В этом случае термодинамическое равновесие в системе онределяется одним из следующих двух условий [c.82]

Поэтому в качестве исходных величин, описывающих термодинамические свойства растворов, целесообразно пользоваться энергией Гиббса G или энергией Гельмгольца F. [c.82]

В этом разделе мы кратко охарактеризовали применение метода рэлеевского рассеяния света для определения термодинамических свойств растворов. Отметим также, что в настоящее время исследования рэлеевского рассеяния света дают обширную информацию о строении жидких фаз, молекулярных механизмах процессов возникновения и исчезновения флуктуаций плотности, концентрации, анизотропных флуктуаций, позволяют получить данные о скорости и поглощении звука в жидких фазах и т. д. [c.116]

ОПИСАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ПРИ ПОМОЩИ ИЗБЫТОЧНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ [c.116]

Таким образом, избыточные термодинамические функции представляют собой избыток (положительный или отрицательный) данного термодинамического свойства раствора над тем же свойством гипотетического идеального раствора сравнения, составленного из тех же компонентов. Поэтому численные значения избыточных термодинамических функций зависят в общем случае от способа выбора гипотетического идеального раствора сравнения, т. е. в конечном итоге от способа выбора стандартных состояний компонентов. Необходимо подчеркнуть, однако, что функциональный вид выражений для избыточных термодинамических функций от способа выбора стандартных состояний компонентов не зависит. [c.117]

Термодинамические свойства раствора фреон-22 — дибутилфталат, теплообмен при кипении этого раствора в горизонтальной трубе, перспективы использования раствора в абсорбционных установках см. [144, 202, 216, 218, 483-486]. [c.147]

Теплоемкость относится к числу важнейших термодинамических свойств раствора. Необходимость изучения теплоемкостей диктуется как потребностями химической технологии (расчет тепловых режимов реакторов, подбор теплоносителей и т. д.), так и ролью, которую играет теплоемкость в термодинамике растворов. Можно выделить по крайней мере два аспекта, в силу которых теплоемкость следует отнести к весьма информативным свойствам раствора. С одной стороны, теплоемкость является ключом к изучению температурной зависимости термодинамических функций смешения, а необходимость подобных исследований в настоящее время не вызывает сомнений. С другой стороны, изучение теплоемкостей представляет собой вполне самостоятельную задачу, поскольку давно замечено, что теплоемкость очень чувствительна к таким явлениям в жидкостях, как ассоциация, комплексообразование, изменение структуры раствора и т. п. К этому следует добавить, что изучение теплоемкостей — прекрасный метод исследования фазовых переходов в растворах и критических явлений, связанных с взаимной растворимостью жидкостей. [c.193]

Выведем теперь более простые аналитические формулы, с помощью которых попытаемся отразить зависимость термодинамических свойств растворов от концентрации. Соответствие экспериментальных данных с выведенными формулами может означать до известной степени соответствие между моделью и реальной структурой жидких растворов. Используя формулу (4.16), представим ее в виде ряда по степеням концентрации. Потенциальную энергию г-того атома в ячейке / можно записать так [c.113]

Введение в титановые сплавы -стабилизаторов в достаточном количестве приводит к появлению в структуре -фазы. Термодинамические свойства растворов водорода в -фазе отличны от свойств а-фазы, насыщенной водородом. Поскольку размеры междоузлий в объемноцентрированной решетке -фазы больше соответствуют размерам атома водорода, чем междоузлия в гексагональной решетке а-фазы, то растворимость водорода в [c.276]

Недостатками уравнений (1), (2) является использование теорий термодинамических свойств растворов, которые в настоящее время недостаточно разработаны. Однако основным ограничением области применения приведенных уравнений является условие независимости коэффициента диффузии от состава, что редко выполняется для реальных металлических систем. [c.121]

Величина D является коэффициентом диффузии, а kj-D — коэффициентом термодиффузии. Величину kpD называют коэффициентом бародиффузии. Этот последний существен лишь при наличии градиента давления. Он не зависит от кинетики и полностью определяется термодинамическими свойствами раствора. [c.146]

В. П. Васильев — термодинамические свойства растворов соединений алюминия, индия и таллия [c.9]

A. Ф. Воробьев — термодинамические свойства растворов соединений бора и галлия [c.9]

Однако условия, при которых находятся сравниваемые между собой части, могут быть и не одинаковыми. Так, в непрерывных системах свойства изменяются от точки к точке вслед за изменением внешних условий, например потенциала внешнего силового поля. В фазах переменного состава (растворах) часто возникает необходимость выяснить, относятся или нет к единой фазе растворы разных концентраций одних и тех же веществ. В подобных случаях, когда фазы существуют, но не сосуществуют (Т. Эндрюс), значения интенсивных термодинамических свойств уже не могут служить непосредственно признаком фазовой принадлежности веществ, поскольку эти свойства зависят от внешних условий,- в которых вещества находятся, а условия здесь разные. Для идентификации фаз можно тогда использовать взаимную зависимость свойств вещества каждая фаза имеет свое характерное, выражающее эту зависимость, уравнение, пользуясь которым можно выяснить термодинамические состояния сравниваемых веществ при одинаковых условиях. Такой признак индивидуальности фазы является наиболее общим, но сложным для практического применения (подробнее см. [2]). [c.14]

Подавляющее большинство исследуемых естественными науками объектов представляют собой растворы различных веществ. Не являются исключением и так называемые индивидуальные вещества, представляющие, как правило, растворы изотопов. В монографиях н учебных пособиях по общей и химической термодинамике главное внимание уделено изложению основных законов, анализу равновесных свойств и превращений однокомпонентных веществ или же термодинамического аспекта химических равновесий. Последовательному и детальному рассмотрению вопросов, относящихся к термодинамической теории растворов, уделяется значительно меньшее внимание. В курсах физической химии, читаемых в университетах и других высших учебных заведениях, изложение термодинамики растворов носит конспективный характер. В силу указанных причин существует известный разрыв между уровнями преподавания термодинамики растворов и научной литературой по этому вопросу. Квалифицированное владение методами термодинамики растворов, по нашему мнению, является необходимой частью физико-химического и химического образования, основой активного применения их для решения научных и прикладных задач. Следует также иметь в виду, что, несмотря на относительную простоту принципов термодинамики и соответствующего математического аппарата, ее приложение к конкретным задачам требует термодинамической культуры , позволяющей избежать возможных ошибок, которые в истории термодинамики совершались даже выдающимися учеными. Систематическому изложению термодинамической теории растворов неэлектролитов и посвящено данное учебное пособие. [c.4]

В пятой главе рассмотрена термодинамическая теория регулярных и атермических растворов. Регулярные и атермические растворы представляют два предельных случая отклонения растворов от идеальности и, строго говоря, в природе не существуют. Тем не менее теории регулярных и атермических растворов являются весьма важной ступенью при рассмотрении отклонений от идеальности и в некоторых случаях позволяют приближенно описать термодинамические свойства неидеальных систем. [c.5]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИДЕАЛЬНЫХ РАСТВОРОВ [c.28]

Подразделение растворов на идеальные и неидеальные, а также на регулярные и атермические основано на учете различий в их термодинамических свойствах, следовательно, это — термодинамическая классификация растворов. [c.71]

В первом способе выбора стандартного состояния термодинамические свойства неидеального раствора сравнивают со свойствами гипотетического идеального раствора, который получился бы в результате смешения компонентов данного раствора, если бы такое смешение не сопровождалось изменением объема и тепловым эффектом, а энтропия смешения была равна изменению энтропии при образовании идеального раствора, т. е. [c.83]

Во втором способе термодинамические свойства неидеального раствора сравнивают со свойствами гипотетического идеального раствора, который по своим термодинамическим свойствам являлся бы аналогом бесконечно разбавленного раствора. Этот гипотетический идеальный раствор мог бьг смешиваться с бесконечно разбавленным неидеальным раствором без теплового эффекта и изменения объема, причем энтропия смешения определялась бы уравнением (4.13). Таким образом, этот гипотетический идеальный раствор по ряду своих свойств был бы сходен с растворителем. Такой гипотетический идеальный раствор можно назвать идеальным раствором, соответствующим растворителю. [c.83]

Следовательно, если концентрации выражены в мольных долях, то коэффициент активности характеризует отклонение химического потенциала, а значит, и других термодинамических свойств компонента i от свойств этого компонента в соответствующем ему гипотетическом идеальном растворе. [c.84]

Приведенные четыре типа концентрационной зависимости коэффициентов активности можно рассматривать как основу для классификации растворов по зависимости их термодинамических свойств от концентрации при заданных внешних условиях Следует, однако, подчеркнуть, что, как показывает опыт, в ряде случаев зависимость i и от Х2 имеет более сложный вид. [c.95]

Из соотношений (4.148) —(4.165) ясно, что с теоретической точки зрения описания термодинамических свойств неидеальных растворов посредством введения активностей (или коэффициентов активности) компонентов и с помощью избыточных термодинамических функций полностью эквивалентны. Однако активности компонентов раствора более прямо, чем избыточные термодинамические функции, связаны с давлением пара и другими экспериментально определяемыми свойствами раствора. В свою очередь, избыточные термодинамические функции дают в известной степени более наглядное описание отклонений термодинамических свойств неидеальных растворов от свойств соответствующих им идеальных растворов этим обстоятельством, вероятно, и объясняется распространенность описания термодинамических свойств неидеальных растворов при помощи избыточных термодинамических функций. [c.120]

Н х) И TS x). Для полного описания термодинамически. с свойств раствора необходимо знать зависимость функции G не только от концентрации, но от температуры и давления, так как [c.122]

Рассмотрим некоторые термодинамические свойства бинарных регулярных растворов. Имеем [c.127]

Гетерогенные системы—это такие, которые состоят из отдельных частей (фаз), разграниченных поверхностями раздела при переходе через поверхность раздела хотя бы одно термодинамическое свойство изменяется скачкообразно (лед—вода вода — пар водный раствор соли—твердая соль — водяной пар и др.). [c.79]

Рассмотрим способ представления термодинамических свойств растворов при помощи избыточных термодинамических функций. Напомним, что избыточной термодинамической функцией раствора (обозначаемой верхним индексом Е, от лат. ex essive) называется разность между термодинамической функцией неидеального раствора и значением этой функции соответствующего гипотетического идеального раствора при тех же значениях температуры, концентрации и давления (или объема) [c.116]

Несложно убедиться в том, что если в качестве переменных,, определяющих состояние раствора, выбраны Т, Р, х, , то каждому из уравнений, устанавливаюшему связь между какими-либо термодинамическими свойствами раствора, соответствует уравнение, связывающее между собой избыточные термодинамические функции. Для избыточной энтальпии раствора имеем [c.118]

Перестройка структуры нрнволит к тому, что зависимость термодинамических свойств растворов от состава становится весьма сложной и эти свойства, вообтце говоря, не могут быть получены из термодинамических свойств компонентов. [c.223]

В соответствии с экспериментальными исследованиями структуры жидких сплавов можно ожидать, а для некоторых систем точно установить наличие микрогетерогенности в пределах ближнего порядка, упорядочение типа расслаивания . Картина такого явления проста — в пределах ближнего порядка атом одного сорта окружен атомами того же сорта. Само собой понятно, что эта картина представляет статистически среднее состояние, следовательно, равновесное, т. е. характеризуемое минимумом свободной энергии. С изменением концентрации или температуры относительная степень такого упорядочения в расположении атомов разных сортов изменяется. Это изменение структуры должным образом сказывается на характере зависимости термодинамических свойств растворов от концентрации. Одним из способов систематизации термодинамических свойств растворов является поэтому использование теоретических формул, выведенных в предыдущем параграфе, которые дают приближенное выражение для зависимости термодинамических свойств сплавов от концентрации. [c.118]

Для описания термодинамических свойств растворов используют интегральную и парциальную молярные функции. В зависимости от типа раствора меняются и методы расчета термоди-на пгческих функций. Ниже приведены основные уравнения, используемые для расчета интегральных и парциальных молярны.х функций. Парциальные и интегральные термодинамические функции бинарных металлических растворов в приводимых таблицах относятся к грамм-атому. [c.42]

Центрифугировайие может использоваться как метод изучения термодинамических свойств веществ. Так, если при постоянной температуре центрифугируется двухкомпонентный раствор с составом мольных долей второго компонента, то дифференциал (18.23) можно записать в виде [c.157]

В учебном пособии изложены основы термодинамической теории многокомпонентных гомогенных н гетерогенных систем и ее приложения к растворам неэлектролитов. Рассмотрена термодинамическая теория идеальных, бесконечно разбавленных и неидеальных растворов. Даны основы термодинамической теории фазовых равновесий, коллнгативных свойств растворов, термодинамической теории устойчивости. Описаны теория флуктуаций, влияние флуктуаций на свойства растворов и их взаимосвязь с необратимыми процессами. Рассмотрены элементы термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

Активность, так же как и химический потенциал, позволяет охарактеризовать термодинамические свойства вещества. Активность, как мы уже отмечали, является функцией концентрации, температуры и давления. Метод активности в термодинамике является формальным приемом и заключается во введении новой функции состояния, которая упрощает вид термодинамических соотношений в теории растворов. Можно, конечно, вместо RTlnOi пользоваться разностью (if—Но практика показывает, что это приводит к более громоздким математическим выражениям. [c.23]

Как показали исследования, для растворов с положительными отклонениями от идеальности и отличной от нуля производной дп/дх2)т,р эта методика определения указанных термодинамических свойств относительно проста, удобна и в ряде случаев по точности уступает лишь результатам, полученным на основании измерений давления паров, если они выполнены наиболее прецизионными методами. Одно из достоинств метода рэлеевского рассеяния света состоит в том, что он может быть применен для определения активности компонентов раствора и при достаточно низких температурах, когда выполнить точные измерения парциальных давлений компонентов весьма трудно. В табл. 11 представлены результаты расчета коэффициента активности компонентов и избыточной энергии Гиббса раствора ацетонитрил — четыреххлористый углерод при 45°С на основании данных о рэлеез-ском рассеянии света и приведены для сравнения результаты определения избыточной энергии Гиббса из данных о давлении пара. [c.115]

Как мы отмечали ранее, среди неидеальных растворов выделяют регулярные растворы и атермические растворы. Регулярные и атермические растворы представляют собой два предельных случая отклонений от идеальности и, строго говоря, в природе не существуют. Однако теория регулярных растворов и теория атер-мических растворов являются важной ступенью при рассмотрении отклонений от идеальности и в некоторых случаях позволяют приближенно охарактеризовать термодинамические свойства конкретных неидеальных систем. [c.125]

Соотношения (5.7) — (5.9) выражают собой основные термодинамические свойства регулярных растворов в рамках определения, данного выше. Сравнение этих соотношений с опытом показывает, что (растворы такого типа, строго говоря, в действительности не существуют. Причины этого достаточно ясны уже из общих соображений, поскольку изменение энергии взаимодействия частиц при образова нии раствора вза1имосвязано со способом распределения молекул в пространстве, что и приводит к отклонениям энтропии смешения неидеального раствора от величин, характерных для идеально раствора. Модель регулярного раствора может быть использована в качестве первого приближения для анализа термодинамических свойств таких неидеальных растворов, у которых [c.126]

Сопоставление соотношений (5.21) — (5.22) с экспериментом показывает, что атермичеокие растворы, строго говоря, в действ и-тельности не существуют. Модель атермического pa TSOipa может ыть иопользована в качестве первого приближения для анализа термодинамических свойств таких неидеальных растворов, у которые [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...