Химический потенциал. Парциальные молярные величины (ПМВ)

1.

Химический потенциал
Парциальные молярные величины (ПМВ)
1

2.

Для характеристики способности веществ к химическим
превращениям (или фазовым переходам) используется химический
потенциал
2

3.

Химический потенциал идеального и реального газа
3

4.

В качестве стандартного давления выбирают
p0 = 1 бар = 100 кПа = 0.9685 атм
4

5.

В случае реальных газов пользоваться уравнением Менделеева –
Клапейрона нельзя и химический потенциал реального газа
приходится вычислять другими способами.
Уравнение Битти – Бриджмена (для одного моля) (Это уравнение
известно также как вириальная форма уравнения состояния)
β, γ, δ - эмпирические постоянные, которые зависят от природы газа и
от температуры и для каждого газа имеют разное значение
(называются вторым, третьим, четвертым и т. д. вириальными
коэффициентами) (Первый вириальный коэффициент – это RT)
5

6.

Другой способ вычисления химического потенциала реального газа
предложил Льюис. При этом используются те же выражения, что и для
вычисления химического потенциала чистого идеального газа, но вместо
давления в них подставляют переменную – фугитивность f
6

7.

Сходные выражения химического потенциала вещества получаются и
для идеальных растворов. Более того, в выражении химического
потенциала можно использовать не только парциальные давления и
мольные доли компонентов, но также моляльные (т) и молярные
концентрации (с)
0
+
0
+
0
+
В случае реальных растворов в выражении химического потенциала
вместо концентрации используют так называемую активность ai.
0
+
7

8.

Парциальные молярные величины (ПМВ)
8

9.

Методы определения парциальных молярных величин
Аналитический метод используют, когда известна зависимость общего
экстенсивного свойства раствора от числа каждого компонента, например, в
виде интерполяционного уравнения в виде полинома
ПМВ определяют дифференцированием интерполяционного уравнения
для экстенсивного свойства по числу молей данного компонента. Например,
для бинарного раствора ПМВ2определяют дифференцированием уравнения
по n2 при постоянстве величин р, Т, n1
Аналитический метод является наиболее точным, но трудоёмким. Однако
использование компьютерных программ позволяет широко им пользоваться.
9

10.

Метод графического дифференцирования
определения ПМВ по опытным данным.
используется
для
10

11.

Метод отрезков используют для определения ПМВ бинарных
растворов.
11

12.

Метод графического интегрирования используется на практике для
определения ПМВ одного компонента, когда соответствующая ПМВ
другого компонента известна
12