Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша тест тапсырмалары және сұрақтар Фазалар ауысуы деген не?
Дербестік дәрежесі, компоненттер, фазаны қалай түсінесіз?
Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.
Термиялық және физико-химиялық анализ нені зерттейді?
1.Қай теңдеу фазалық ауысуды қатты-газ немесе сұйық-газ сипаттайды?
A)
B) ;
С) ;
D) ;
E) .
*****
2.Гиббстің фазалар ережесі теңдеуі:
A) ;
B) C = Ф(К-1)+n;
С) C = К-Ф+n;
D) C = К (Ф - 1) +2;
E) С =КФ-К- n.
*****
3.Булану процесі үшін Клаузиус-Клапейрон теңдеуіне математикалық жағынан эквивалентті теңдеу:
A) энтропияның температуралық тәуелділігі;
B) Гиббстің фундаментальді теңдеуіне;
С) термодинамиканың үшінші заңына;
D) химиялық реакцияның изобарасына;
E) Вант-Гофф изотермасына.
*****
4.Бір компонентті системаның күй диаграммасындағы үштік нүктенің саны:
A) 1;
B) 2;
С) 4;
D) 3-көп емес ;
E) ∞.
*****
5.Гиббстің фазалар ережесіне сәйкес еркіндік дәреже саны.... тәуелді
A) фазаның табиғаты мен санына;
B) фаза мен компоненттердің санына, табиғатына;
С) компоненттердің саны мен табиғатына және тәуелсіз айнымалыларға;
D) фазаның табиғаты мен санынажәне тәуелсіз айнымалыларға;
E) компоненттердің, фазаның санына және тәуелсіз айнымалыларға.
*****
6.Бір компонентті системада Гиббстің фазалар ережесіне сәйкес, еркіндік дәреже саны теңдеумен C =K + 2 – Ф анықталады. Бір мезгілде тепе-теңдік күйде болатын фазаның ең жоғарғы саны:
A) 3;
B) 2;
С) 1;
D) заттың табиғатына тәуелді;
E) заттың бір модификациядан екіншісіне өту мүмкіндігіне тәуелді, онда еркіндік дәрежесі кіші.
*****
7.Рациональді активтілік коэффициентін көрсетіңіз
A) ;
B) ;
С) ;
D) ;
E) .
*****
8.Таралу коэффициентті- бұл:
A) активті молекуланың энергетикалық деңгей бойынша таралуын сипаттайтын шама;
B) тепе-теңдік жағдайда заттың бір сұйық фазадағы концентрациясының екінші сұйық фазадағы концентрациясына қатынасы;
С) фазалық ұяшық бойынша бөлшектердің таралуы;
D) балқу диаграммасында сұйық және қатты фаза бойынша компоненттердің таралуы;
E) қабатқа бөліну қисығында компоненттердің таралуы.
*****
9.Экстракция- бұл:
A) ертіндіден еріген затты басқа еріткіш көмегімен бөліп алу,
B) екі араласпайтын сұйық арасында үшінші заттың таралуы;
С) заттың сұйық фазадан қаттыға өтуі;
D) қатты ертіндінің қабатқа бөлінуі кезінде заттың қайта таралуы;
E) шекті нүктеде қабаттар құрамының теңесуі;
Ерітінді компонентінің активті коэффициенті және активтілік.
Ерітіндінің молекулалық құрылысы.
Ерітінділердің физико-химиялық анализ әдістері. Д.И Менделеевтің ерітінділер теориясы.
Ерітінді - құрамы белгілі шекте үздіксіз өзгере алатын, термодинамикалық тұрақты жүйе. Ерітінділер газды түрінде, сұйықтық және қатты күйінде кездеседі. Әсіресе сұйықтық күйінде жиі кездеседі.Ерітіндінің құрамындағы құрамдастарының арасында физикалық және химиялық өзара әрекеттесу болады. Егер біртекті молекулалар арасындағы өзара әрекеттесу энергиясына тең болса, онда мұндай ерітінділері иделды ерітінділер деп атайды. Иделды ерітінді түзілген жағдайдағы А және В құрамдастарды араластырған кезде жылулық бөлінбейді және жұтылмайды, яғни энтальпия өзгерісі нөлге тең. Сондай-ақ жүйенің көлемі де өзгермейді:
Құрамдастардың химиялық потенциалдарының құрамнан тәуелділігі келесідей көріністе болатын, ерітінділерді идеалды деп атайды:
Мұндағы - қарастырып отырған температура мен қысым кезіндеігі таза і -ті сұйықтың химиялық потенциалы.
Идеалды ерітіндінің араластыру функциясы формулалармен анықталынады:
Идеалды ерітінді құрамдастарының буының парциалды қысымы Рауль заңыyа бағынады:
мұндағы - берілген температура кезіндегі і - ті таза сұйықты қанық буының қысымы.
кезіндегі араластыру функциясы идеалды сұйық ерітінді, идеалды газдық қоспасы үшін және газдардың идеалдық қоспасы үшін де бірдей. Идеалды ерітінді түзілген кездегі энергетикалық өзгеруі нөлдік болмақ. Тек энтропиялық сипаттамалар ғана өзгереді. Өзара әрекеттесуші бөлшектер жүйесінің мұндай тәртібі барлық типтегі будың өзара әрекеттесуші потенциалдары тек біртектес болған жағдайда ғана мүмкін. Сұйы срітінділер үшін қоспаның идеалды болуының шарты ретіндегі потенциалдардың біртекті болу талабы, реалды газдар қоспасымен салыстырғанда, едәуір қатаң, өйткені жүйе тығыздылығының өсуіне сәйкес өзара молекулалық әрекеітесулер айтарлықтай үлкен рөл атқара бастайды. Сонымен, идеалды ерітінділер түзілудің бір шартты құрамдастардың молекулалық қасиеітерінің жақындығы. Бұл шарт кейбір изомерлердің қоспасы үшін. тек изотоптық құрамы бойынша ғана өзгеше болатын құрамдас енетін, жүйелер үшін орындалады.
Ерітінділердің басым көпшілігінде концентрация өскен сайын, әсіресе өзгешілігі айтарлықтай болатын, қышқылдар, негіздер және тұздардың ерітінділеріндегі, идеалды күйден ауытқуы пайда болады. Ерітінділердің нұсқалған түрлеріндегі бұл ерекшеліктер ерітілген заттың электролиттік диссоциациясымен байланысты. Идеалдық күйден ерітінділердің ауытқуын термодинамикалық теңдеулердегі концентрацияны активтілікпен-белсенділікпен ауыстырып ескеруге болмақ. Концентрацияны белсендікпен алмастырған кезде идеалдық ерітінділердегі термодинамикалық тепе-теңдік тәжірибелік деректерді қанағаттандыратындай етіп, оларды тандап алады, осы тұстағы ерітінді идеалдыдан оңтайлы ерекшеленеді. Белсенділікті тиімді де пәрменді концентрация деп атайды, осы тұстағы нақтылы ерітінді идеалдық ерітіндінің термодинамикалық қасиетін қабылдайды. Белсенділіктің енгізілуімен ерітіндідегі еріткіш молекулаларының арасындағы өзара әрекеттесу, гидратация пәрмені мен басқа да өзара әрекеттесулер ескеріледі. Ерітіндідегі еріткіштің белсенділігі Q ерітінді бетіндегі оның қаныққан буы қысымынын және таза еріткіш буы қысымына қатынасына тең.
Термодинамикалық заңдылықтарға бағынбайтын идеалды және барынша шексіз сұйытылған ерітінділерді идеалды емес (бсй идеалды) ерітінділерге жатқызады. Олардың идеалдылықтан ауытқуы физикалық және химиялық себеп-сапдармен жағдайласқан. Реалды-нақтылы ерітінділердегі біртекті және әртекті молекулалардың арасындағы өзара әрекеттесулері әртүрлі.
Идеалды емес ерітінділер жүйелі мен атермалды ерітінділерге бөлінеді. Жүйелі ерітінділер - ол идеалды емес ерітінділер, олардың бірдей агрегаттық күйде алынған, құрамдастарын араластырған кезде энтальпия мен көлемнің өзгеруі нөлге тең емес, ал бірақ энтропия өзгеруі S идеалды газдарды араластырған кездегідей.
Атермалды ерітінділер - ол идеалды ерітінділер, олардың түзілу жылулығы нөлге тең.
Идеалды емес ерітінділердің қасиетін, Г.Н.Льюис ұсынған белсенділік әдісінің көмегімен термодинамикалық амалмен анықтайды. Белсенділік- активтілік ұшушылық түсінігімен тікелей байланысқан. Белгілі бір концентрациядағы әйтеуір заттың ерітіндісі бар делік. Егер оны тұрақты температура кезінде сол еріткішпен сұйылта түссе, онда 1 молге есептелінген ерітілген құрамдастың изобара - изотермиялық потенциалы, өзгереді. Мұның мәні G ұшушылық арқылы өрнектелінетін біл отырып, бірінші және екінші күй үшін бұл функцияның мәні келесідей жазады:
- ол жұмыс, ол бастапқыдан соңғы концентрацияға құрамдастың бір молін қайтымды изотермиялық жеткізіп беруге' сәйкесті. Ол тең: . Егер күйлердің бірін шартты түрде стандартты деп таңдаса және стандартты күйдегі ұшушылықты белгілесе, онда ; . на жұмыстың өзін екі күйдегі заттардың химиялық потенциалдарының айырмасы түрінде беруге болады,
Сондықтан, егер стандарттық күйдегі болса, онда алынатыны сол, ол белсенділік - салыстырмалық көріністегі ұшушылық.
Белсенділіктің шамасы, әсіресе концентрленген ерінділердегісі, концентрация шамасынан айтарлықтай өзгеше бола алады. Идеалды ерітінділердің заңынан еріген заттар тәртібінін ауытқу өлшемі белсенділік коэффициенті қызмет етеді, ол белсенділік пен концентрацияны байланыстырады.
Химиялық потенциал-ол термодинамикалық функциялардың табиғи айнымалысы мен барлық қалған құрамдастардың массалары тұрақты кезіндегі құрамдастың массасы бойынша алынған осы функцияның жеке туындысы.
Еріткіш пен еріген заттардын арасында химиялық әрекеттесу болатынын алғаш Д. И. Менделеев көрсеткен болатын. Еріген кезде жылудың бөлінуін Д. И. Менделеев еріген зат пен су арасындағы әрекеттесу екенін түсіндіріп, әрексттесу нәтижесіндс тұрақсыз экзотермиялык химиялық қосылыс түзілетінін және оның кейбір бөлігі диссоциацияланған күйде болатынын айтты. Сондықтан бұл теория Д. И Менделеев жасаған ерітінділсрдің гидраттық немесехимиялық теориясы деп аталады.
