Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Термодинамика равновесий в реальных газовых системах. Фугитивность и активность ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Чтобы проинтегрировать какое-либо термодинамическое выражение функции, например: ; , нужно знать уравнение состояния тела. Для идеальных газов: PV=RT , тогда дает . Для чистого реального газа, состояние которого описывается уравнением Бертло: Интегрируем и получаем: (при интегрировании принято Po = Pстанд = 1 атм). Расчеты по таким уравнениям трудны и их точность ограничена точностью входящих в них эмпирических констант. По этой причине вместо давления вводят величину, называемую фугитивностью или летучестью f. Фугитивность имеет размерность давления (Па, атм) и связана с давлением реального газа следующим соотношением: где γ – безразмерный коэффициент фугитивности,зависящий от давления и температуры . Фугитивность – это такое давление реального газа, при котором газ ведет себя как идеальный. При f→P свойства реальных газов приближаются к свойствам идеальных газов, а коэффициент фугитивности стремится к единице γ→1. В реальной газовой смеси парциальная фугитивность i -го компонента равна: где Рi – парциальное давление i -го компонента в смеси газов. Применение фугитивности вместо парциальных давлений практикуется при относительно высоких давлениях и низких температурах, когда наблюдаются значительные отклонения от идеальности. Для 1 моль чистого газа: (1) Для 1 моль i -го газа в смеси: (2) где µ i 0 – стандартный химический потенциал i -го компонента при Р=1 атм, Т=298 К и γ=1. На основании данных по фугитивности при помощи уравнения (2) можно определить константу равновесия для реального газа. Для реакции: аА+вВ=сС+dD K f – термодинамическая константа равновесия (безразмерная величина). Уравнение изобары Вант-Гоффа:
K f ≠ f (P); Kp=K f только при малых давлениях, когда реальная газовая смесь приближается к идеальному состоянию. Тесно связана с фугитивностью и величина активности: где с – концентрация газа или реального раствора. Величина активности используется не только применительно к реальным газам, но и к реальным растворам. γ – безразмерный коэффициент активности, зависит от с и Т, т.е. γ = f (с,Т). Активность – это такая концентрация, при использовании которой реальные растворы приобретают термодинамические свойства идеальных растворов. Активность имеет размерность концентрации. Химический потенциал i -го компонента в растворе можно выразить:
где µ i 0 – стандартный химический потенциал, когда активность i -го компонента равна единице ai = 1. Для химических реакций в реальных растворах константу равновесия можно выразить следующим образом: или , где γ – коэффициенты активности для исходных веществ и продуктов реакции. Таким образом, равновесие химической реакции в зависимости от условий, можно выразить константами равновесия: Kp, Kc, KN, K f и K a. Несмотря на различия констант в различных типах химических реакций, суть у них одна: количественное определение условий равновесия в обратимых процессах.
|