Лекция Термодинамика және жалпы түсінік. Күй параматрлері. Квазистатистикалық процесстер
Лекция №19 Қатты заттардың сұйықтықтарда еруі
жүктеу/скачать 1,53 Mb.
|
325227 (1) (1) (1)
323267
| Лекция №19
Қатты заттардың сұйықтықтарда еруі. Шредер–Ле–Шаталье теңдеуі Лекция жоспары; 1 Каныккан ерітінділердегі еріген заттың концентрациясы 2 Қатты және сұйық арасында өтетін гетерогенді реакция кинетикасына адсорбцияның әсері Ерітінділерде i компонентті өзінің буымен тепе-теңдікте болғанда ерітіндідегі және будағы химиялық потенциалдары бір-біріне тең: — i компоненттің ерітіндідегі химиялық потенциалы, - оның будағы химиялық потенциалы. Егер бу идеал газдардың заңына бағынатын болса ( ) Осыдан компонеттердің парциалды қысымдары мен олардың химиялық потенциалдарының арасындағы байланысты табуға болады: dinP1=dµ1 /RT dlnP2=dµ2 /RT ( ) Бұнда Р1 - еріткіштің ерітінді бетіндегі парциалды бу қысымы, Р2 - ерітілген заттың ерітіндідегі парциалды бу қысымы. (ХІІІ.34) және (ХІІІ.35)-теңдеуді интегралдасақ ( ) - таза i -компонентінің химиялық потенциалы. Ерітінді идеал болған жағдайда ол Рауль заңына бағынады, сондықтан (ХШ.36)-теңдеуді төмендегідей жазуға болады: ( ) Бұл жерде Pi - i-затының парциалды қысымы, оның мәнін Рауль заңының теңдеуінен ( ) алып келіп қойдық. ( )-теңдеу мен ( )-теңдеудегі бірдей, себебі ол таза еріткіштің химиялық потенциалы. Оның буы идеал газдар заңдарына бағынады, ал қарастырып тұрған ерітінділер де идеал ерітінділер. Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциалы мен ерітіндінің құрамы арасындағы байланысты табайық. (2)-теңдеуден және - таза еріткіш және таза еріген заттың химиялық потенциалдары. Егер ерітілген компонемт сұйық зат болса, оның идеал ерітіндіде еру жылуы нольге тең. Егер еритін зат қатты зат болса, оның идеал ерітіндідегі еру жылуы балқу жылуына тең. Гесс заңы бойынша қатты заттың еруі екі сатыдан тұрады деуге болады. Бірінші сатыда қатты зат сұйыұ күйге айналады, екіншіде - сұйық зат идеал ерітіндіде ериді. Осыдан жоғарыдағы айтылғанды гүсілуге болады. Газ күйдегі зат идеал ерітіндіде ерігендегі еру жылуы оның конденсациялау жылуына немесе оның теріс таңбалы қайнау жылуына тең ( ) ( ) - еріткіштің балқу жылуы; - еріген заттың балқу жылуы; - еріткіштің қайнау жылуы; -еріген заттың қайнау жылуы. Еріген затты зат ерітіндімен тепе-теңдікте болғанда оның ерітіндідегі химиялық потенциалы µ2 таза күйдегі химиялық потенциалына тең болады (T=const, P=const) µ2(х2Т)= Т) (X111.37)-теңдеуді есепке алсақ: dх2,қанық, / dT=∆Нepіm,2 / [T( µ2 / х2)т,р] ( ) х2,қанық - қаныққан ерітіндідегі еріген заттың концентрациясы; ∆Нepіm,2 - қатты заттың дифференциалды еру жылуы алынған. (ХШ.61) және (ХШ.63)-теңдеуден Р,Т және ∆Нбалқу,2 мәндерін (ХІІІ.64)-теңдеуге қойғанда идеал ерітіндіде қатты зат ерігіштігінің температураға теуелділігін табамыз: dlпх2,қанық / dТ=∆Нбалқ / RT2 ( ) Бұл теңдеуді х1 мен х2 және Тбалқ,2 мен Т аралығында интегралдағанда жүктеу/скачать 1,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|