Гетерогенное равновесие жидкость пар в двухкомпонентных жидких системах. Трехкомпонентные системы.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Гетерогенное равновесие жидкость пар в двухкомпонентных жидких системах. Трехкомпонентные системы."

Транскрипт

1 Лекция 6 Гетерогенное равновесие жидкость пар в двухкомпонентных жидких системах. Трехкомпонентные системы.

2 Жидкости, неограниченно растворимые друг в друге Примерами таких жидкостей являются этанол вода, метанол вода, метанол этанол, бензол толуол и т.д. Рассмотрим двухкомпонентную систему из летучих жидкостей А и В, которые неограниченно растворимы друг в друге и при любых соотношениях образуют идеальный раствор. При испарении таких растворов в пар переходят оба компонента, поэтому пар, как и раствор, состоит из двух веществ: А и В.

3 Зависимость давления насыщенного пара над идеальным раствором от состава раствора. Закон Рауля. Согласно закону Рауля, парциальное давление насыщенного пара любого компонента над жидким идеальным раствором прямо пропорционально молярной доле этого компонента в растворе: P A = P 0 A X A ; P B = P 0 B X B, где X A, X B молярные доли компонентов А и В в жидкой фазе (растворе); P 0 A, P 0 B - давления насыщенного пара над чистыми жидкими компонентами А и В при данной температуре. В общем виде математическое выражение закона Рауля имеет вид: P i = P 0 i X i Общее давление пара над раствором равно Р = Р А + Р В, где Р А и Р В парциальные давления компонентов А и В, соответственно.

4 Поскольку сумма молярных долей всех компонентов раствора равна единице, для бинарного раствора, состоящего из компонентов А и В (компонент А считаем растворителем) легко получить следующее соотношение, также являющееся формулировкой закона Рауля: (P 0 A - P A ) / P 0 A = X В Относительное понижение парциального давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества и не зависит от природы растворенного вещества. Для идеальных растворов закон Рауля выполняется для всех компонентов при всех температурах и концентрациях.

5 Парциальные давления Р А, Р В компонентов раствора и общее давление Р насыщенного пара над идеальным раствором линейно зависят от состава раствора, выраженного в молярных долях компонента В, во всем диапазоне составов (Рис. 1). Р P B P A Рисунок 1. Зависимость парциальных и общего давлений пара идеального раствора от концентрации. Таким образом, общее давление пара над идеальным раствором линейно увеличивается при увеличении содержания в растворе более летучего (легко кипящего) компонента В

6 Для реальных растворов данные зависимости являются нелинейными. Рисунок 2. Зависимость парциальных и общего давлений пара идеальных (штриховая линия) и реальных (сплошная линия) бинарных растворов от состава при положительных (слева) и отрицательных (справа) отклонениях от закона Рауля.

7 Состав раствора и состав пара Состав пара, как правило, отличается от состава раствора. Соотношение между составом жидкости и пара определяется первым законом Коновалова: «Пар по сравнению с жидкостью, находящейся с ним в равновесии, обогащен тем компонентом, добавление которого к жидкости повышает общее давление над ней (или понижает температуру кипения)». Другими словами: «Пар обогащен по сравнению с жидкостью более летучим компонентом». Из двух жидкостей более летучей является та, которая имеет более низкую температуру кипения или, другими словами, та, над которой выше давление насыщенного пара. Так, если взять жидкую смесь воды и ацетона с равными концентрациями компонентов, то в парах будет содержаться больше ацетона, т.к. давление насыщенного пара над ацетоном больше, чем над водой.

8 Диаграммы состояния Для двухкомпонентных жидких систем можно построить два вида плоских диаграмм: диаграмма «состав давление пара» при постоянной температуре и диаграмма «состав температура кипения» при постоянном давлении. Диаграммы «состав давление пара» На рисунке 1 общее давление пара двухкомпонентного жидкого раствора было представлено как функция состава раствора P = f(x B ). В качестве аргумента можно также использовать состав пара, отличающийся от состава жидкого раствора. Таким путѐм можно получить вторую кривую того же свойства системы общего давления насыщенного пара над раствором в зависимости от другого аргумента состава пара: P = f(y B ).

9 Рисунок 3. Диаграмма состояния «жидкость - пар» (при T = const) двухкомпонентных систем с неограниченной взаимной растворимостью жидких компонентов друг в друге с образованием идеальных растворов Верхняя кривая (линия жидкости) отражает зависимость общего давления насыщенного пара от состава жидкого раствора (линейная зависимость), а нижняя кривая (линия пара) зависимость давления насыщенного пара от состава пара (нелинейная зависимость), то есть, показывает состав пара, находящегося в равновесии с раствором данного состава.

10 Этими кривыми плоскость диаграммы разделяется на три поля. Верхнее поле охватывает значения X и P, при которых существует только одна жидкая фаза раствор переменного состава. Нижнее поле отвечает газовой смеси переменного состава. Любая фигуративная точка в верхнем и нижнем полях отображает состояние одной реально существующей фазы. Поле, заключенное между двумя кривыми, соответствует двухфазной системе. Система, давление и состав которой отображает фигуративная точка, находящаяся в этом поле, состоит из двух фаз: раствора и насыщенного пара.

11 P X a X B k Х в b Y B Состав этих фаз определяется координатами точек, лежащих на пересечении изобары, проходящей через фигуративную точку системы, с кривыми давления пара. Например, система, характеризуемая фигуративной точкой k состоит из двух равновесных фаз. Эта точка определяет состояние системы: давление насыщенного пара, равное Рх, и состав системы в целом равный Х в. Эта фигуративная точка не выражает состава равновесных фаз, сосуществующих в данной системе. Для определения состава фаз гетерогенной системы необходимо через фигуративную точку системы (k) провести отрезок аkb, параллельный оси составов, до пересечения с граничными линиями жидкости и пара.

12 P X a X B k Х в b Y B Отрезок akb называется нодой (коннодой). Точки (a и b) пересечение нодой с граничными линиями являются фазовыми точками гетерогенной системы и выражают состав соответствующих фаз: точка (а) состав жидкой фазы (Хв), а точка (b) состав паровой фазы (Yв). Из диаграммы видно, что Yв > Xв, т.е. пар по сравнению с раствором обогащен более летучим компонентом В. Это составляет содержание первого закона Коновалова: насыщенный пар над раствором всегда обогащен тем компонентом, добавление которого к жидкости повышает общее давление пара над ней (при постоянной температуре) или понижает температуру ее кипения (при постоянном давлении).

13 P X a X B k Х в точек до фигуративной точки системы. b Y B По диаграмме состояния можно определить массы сосуществующих фаз, находящихся в равновесии. Для этого пользуются правилом рычага: отношение количеств (масс) двух фаз, находящихся в равновесии гетерогенной двухфазной области, обратно пропорционально отношению растояний от соответствующих фазовых m жидк. /m пар = kb / ak, или m жидк. ak = m пар kb Для вычисления масс каждой из фаз (жидкости и пара) необходимо знать массу системы в целом,m 0 : m 0 = m жидк. + m пар

14 Диаграммы состояния реальных бинарных растворов с незначительными отклонениями от закона Рауля Рисунок 4. Диаграмма состояния «жидкость - пар» для систем с небольшими отклонениями от закона Рауля.

15 Если отклонения от идеальности положительны, то общее давление насыщенного пара над реальным раствором больше, чем над идеальным (зависимость P ид =f(x B ) показана штриховой линией). Компоненты такого раствора переходят в пар легче, чем компоненты идеального раствора.

16 Для бинарных растворов с незначительными отрицательными отклонениями от идеальности (закона Рауля) общее давление насыщенного пара над раствором меньше, чем над идеальным раствором (зависимость P ид =f(x B ) показана штриховой линией). Перевод компонентов такого раствора переходят в пар требует больших затрат энергии, чем перевод в пар компонентов идеального раствора.

17 Диаграммы состояния реальных бинарных растворов со значительными отклонениями от закона Рауля Примерами систем с сильными положительными отклонениями от закона Рауля являются системы вода-этанол, этанол-гептан и др. Сильные отрицательные отклонения от идеальности проявляют системы вода-серная кислота, ацетон-хлороформ и др. Рисунок 5. Диаграмма состояния «жидкость - пар» для систем с большими отклонениями от закона Рауля.

18 В случае значительных отклонений раствора от идеальности на зависимости P = f(x B ) появляется экстремум: максимум для растворов с сильными положительными и минимум для растворов с сильными отрицательными отклонениями от идеальности.

19 Как видно из рисунка 5, в точках экстремума зависимости P=f(X B ) (линия жидкости) и P=f(Y B ) (линия пара) совпадают, то есть в точках экстремума составы обеих фаз (жидкости и пара) совпадают; такие растворы называются азеотропными, т.е. кипящими без изменения. Для азеотропных растворов справедлив второй закон Коновалова: в точках экстремума (максимума или минимума) общего давления насыщенного пара ( при Т = const) или температуры кипения (при P = const) составы жидкой и парообразной фаз, находящихся в равновесии, совпадают.

20 Диаграммы «состав температура кипения» Значительный практический интерес представляют не только изотермические (T = const), но и изобарические (P = const) диаграммы состояния двухкомпонентных систем типа «жидкостьпар». Рис. 6. Изотермическая (а) и изобарическая (б) диаграммы состояния систем «жидкость-пар» с незначительными отклонениями от закона Рауля.

21 На рис. 6 (а,б) показана взаимосвязь между такими диаграммами на примере систем с незначительными положительными отклонениями от закона Рауля. В приведенном примере более летучим является компонент В, насыщенное давления пара которого выше (Р 0 В > Р 0 A), а температура кипения ниже (Т В <Т А ), чем у компонента А.

22 Верхней линии на изотермической (Т= const) диаграмме состояния (рис. 6а) соответствует нижняя линия на изобарической (Р = const) диаграмме состояния (рис. 6б). Такая линия выражает зависимость давления насыщенного над раствором от состава раствора при постоянной температуре Р = f(x В ) или зависимость температуры кипения раствора от состава раствора при постоянном давлении Т = f(x В ) и называется линией жидкости. Нижней линии на изотермической диаграмме состояния (рис. 6а) соответствует верхняя линия на изобарической диаграмме состояния (рис. 6б). Такая линия выражает зависимость общего давления насыщенного пара от состава пара при постоянной температуре Р = f(y В ) или зависимость температуры кипения раствора от состава пара при постоянном давлении Т = f(y В ) и называется линией пара.

23 Как видно из рис. 6б область (Ж), лежащая выше линии жидкости Р = f(x В ) на изотермической (Т = const) диаграмме и ниже линии жидкости Т = f(x В ) на изобарической (Р = const) диаграмме состояния соответствует случаю когда устойчивой фазой является жидкость, т.е. это область существования жидкой гомогенной системы. При пониженном давлении (или повышенной температуры) устойчивой фазой является пар, поэтому область (П), лежащая ниже линии пара Р = f(y В ) на изотермической (Т = const) и выше линии пара Т = f(y В ) на изобарической (Р = const) диаграмме состояния это область существования парообразной гомогенной системы. Область на диаграмме, лежащая между линиями пара, является областью существования гетерогенных систем, состоящих из двух сосуществующих фаз жидкого раствора и насыщенного пара ( Ж + П).

24 а б Рис. 7. Изотермические (а) и изобарические (б) диаграммы состояния систем «жидкость-пар» с большими отклонениями от закона Рауля Максимуму на кривой зависимости Р = f(х В ) при Т = const системы с сильными положительными отклонениями от идеальности соответствует минимум на зависимости Т = f(х В ) при Р = const (рис.7 а,б). Точка экстремума на зависимостях Р = f(х В ) или Т = f(х В ) называется азеотропной точкой, а отвечающие ей температура и состав при Р = const температурой и составом азеотропа (азеотропным составом) соответственно.

25 Простая и непрерывная перегонка (ректификация) Перегонкой называется процесс разделения жидких смесей, основанный на различиях в температурах кипения компонентов и в составах жидкостей и пара. Простая перегонка заключается в непрерывном нагревании жидкой смеси до температуры кипения с отводом и конденсацией образующегося пара. Пар по сравнению с жидкость обогащен легколетучим компонентом. Соответственно, оставшаяся жидкость оказывается обогащенной труднолетучим компонентом, поэтому ее температура кипения возрастает. При кипении этой жидкости образуется пар, тоже обогащенный легколетучим компонентом, а оставшаяся жидкость еще более обогащается труднолетучим компонентом и т.д. Иными словами, при простой перегонке происходит постепенное изменение состава и температуры кипения жидкой фазы. Таким образом, проводя процесс непрерывного кипения жидкости и удаления конденсата, можно получить почти чистый труднолетучий компонент. Простой перегонкой получить чистый легколетучий компонент невозможно.

26 Рис. 8. Изобарическая диаграмма состояния системы «жидкость пар», не образующей азеотропной смеси Фракционная перегонка осуществляется при непрерывном повторении процессов испарения, конденсации и опять испарения. Рассмотрим вначале раствор с небольшими отклонениями от закона Рауля (рис.8). Если нагревать раствор состава m, то при температуре, отвечающей точке Р он закипит. Первая порция пара имеет состав q. Если эту часть пара сконденсировать и жидкость кипятить, получится новая порция пара, еще более богатая летучим компонентом В. Поскольку в паровую фазу переходит преимущественно более летучий компонент В, жидкая фаза постепенно обогащается менее летучим компонентом А.

27 Продолжая многократно процессы испарения и конденсации, можно достигнуть того, что пар будет представлять собой практически чистый компонент В, а жидкость - чистый компонент А. В промышленности и в лабораторной практике обычно используется процесс, в котором многократные стадии испарения и конденсации совмещены в одном аппарате, называемом ректификационной колонной. Этот процесс разделения жидких смесей называется ректификацией. В процессе ректификации жидкий раствор, стекающий вниз по тарелкам ректификационной колонны, встречается с паром, поднимающимся вверх. При этом часть менее летучего компонента конденсируется из пара в жидкость, а за счет выделившейся теплоты конденсации часть более летучего компонента из жидкости переходит в пар. Итак, если жидкая смесь обладает малыми отклонениями от закона Рауля, она может быть путем ректификации полностью разделена на компоненты.

28 Рис. 9. Изобарическая диаграмма состояния системы «жидкость пар», образующей азеотропную смесь Если система обладает большими отклонениями от закона Рауля (рис.9), то полное разделение на чистые компоненты невозможно, т.к. в азеотропной смеси составы жидкости и пара становятся одинаковыми и дальнейшего обогащения пара одним из компонентов происходить не будет. Каждый из таких растворов путем ректификации можно разделить на один из компонентов и азеотропную смесь. В чистом виде выделяется тот компонент, содержание которого в разделяемой смеси больше, чем в азеотропном растворе.

29 Ограниченно растворимые жидкости

30 Ограниченно растворимыми жидкостями называются жидкости, которые в пределах определенной концентраций и температур образуют одну гомогенную фазу; в другой области концентраций и температур эта система становится гетерогенной. По характеру зависимости взаимной растворимости от температуры жидкости делят на четыре типа: 1. с верхней критической температурой растворимости (система анилин-вода); 2. с нижней критической температурой растворимости (триэтиламин-вода); 3. с верхней и нижней критическими температурами растворимости (никотин-вода); 4. без критических температур растворимости (диэтиловый эфир-вода).

31 Рис.8. Диаграмма состояния расслаивающихся жидкостей Зависимость взаимной растворимости ограниченно смешивающихся жидкостей от температуры графически выражается в виде диаграммы растворимости в координатах «состав-температура». Будем добавлять небольшими порциями фенол к воде, тщательно встряхивая смесь. Вначале образуется однородный ненасыщенный раствор фенола в воде. Система гомогенная, однофазная; здесь будет область неограниченной взаимной растворимости компонентов. Если к воде добавить избыток фенола, то раствор станет насыщенным при данной температуре и смесь разделится на два слоя: верхний слой насыщенный раствор фенола в воде, а нижний насыщенный раствор воды в феноле. Кривая АВС показывает зависимость температуры расслоения от состава системы. При температуре t 1 на линии ЕК слева от точки Е мы имеем однородный ненасыщенный раствор фенола в воде. В точке Е раствор состава N становится насыщенным при данной температуре, происходит расслоение, образуется два насыщенных раствора.

32 По мере добавления новых порций фенола (на линии ЕК) состав каждого слоя будет оставаться постоянным, а относительное количество их будет изменяться: слой раствора воды в феноле увеличивается; в точке К остается насыщенный раствор воды в феноле, вправо от точки К ненасыщенный раствор воды в феноле. Следовательно, на протяжении линии ЕК между точками Е и К системы будут гетерогенными, влево же от А и вправо от К системы гомогенные. Точка Е соответствует растворимости фенола в воде при температуре t 1, точка К растворимости воды в феноле при той же температуре (составы N и Р). С повышением температуры растворимость увеличивается и состав сопряженных растворов изменяется. Точки F и D, соответствующие растворимости жидкостей при температуре t 2, будут ближе друг к другу. Наконец, в точке В при температуре Т К эти точки совпадают критическая температура. Выше этой температуры жидкости смешиваются во всех отношениях. Таким образом, кривая АВ показывает растворимость фенола в воде, кривая ВС растворимость воды в феноле в зависимости от температуры. В точке В обе кривые пересекаются. Диаграмма растворимости позволяет судить о состоянии системы при любой температуре и составе.

33 Существует и три других вида диаграмм состояния двухкомпонентных систем, состоящих из жидкостей ограниченно растворимых друг в друге. С нижней критической температурой растворимости: С верхней и нижней критическими температурами растворимости: Без критических температур растворимости:

34 Взаимонерастворимые жидкости. Теоретические основы перегонки с водяным паром.

35 Существуют двухкомпонентные жидкие системы, компоненты которых (А и В) практически полностью нерастворимы друг в друге, например, эфирные масла-вода, хлороформ-вода и т.д. В таких системах парциальное давление пара каждой из них (Р А или Р В ) остается равным давлению пара в чистом состоянии, независимо от состава жидкой смеси. Общее давление пара над смесью двух взаимонерастворимых жидкостей равно сумме давлений пара над чистыми жидкостями: Р = Р А + Р В. Смесь закипит, когда Р А + Р В = 1 атм. Температура кипения таких смесей постоянна и не зависит от относительного количества жидких фаз.

36 Очевидно, что температура кипения смеси взаимонерастворимых жидкостей всегда ниже температур кипения каждого из чистых компонентов. Это свойство используется для перегонки многих органических веществ, которые не выдерживают нагревание, разлагаясь при более низкой температуре. Для понижения температуры их кипения перегонку вещества осуществляют совместно с жидкостью в которой оно нерастворимо. Обычно для этой цели осуществляют перегонку с водяным паром. На практике перегоняемую жидкость кипятят с водой. В приемнике конденсат, содержащий оба компонента, расслаивается на воду и органическую жидкость (практически чистую). Далее органический слой отделяют и высушивают.

37 Трехкомпонентные системы.

38 Если к двум взаимно нерастворимым или ограниченно растворимым жидкостям добавить третий компонент, способный в них растворяться, то третий компонент распределится между двумя жидкими слоями. При равновесии химический потенциал третьего I II компонента в обоих жидких слоях будет одинаковым 0 3 RTn a Так как 3 3 (а 3 активность третьего компонента в растворе), то при равновесии ( 3 3 ). Откуда 0 I I 0 II 3 RTn a3 3 RTn a II 3 (1) n a a I 3 II 3 0 II 3 RT 0I 3 (2)

39 При постоянной температуре все члены, входящие в правую часть уравнения (2) постоянны. Следовательно a I 3 K 0 II a3 где К 0 термодинамическая константа распределения. Уравнение (3) является выражением закона распределения Нернста: «Третий компонент, добавленный к системе, состоящей из двух взаимно нерастворимых или ограниченно растворимых жидкостей, распределяется между обоими жидкими слоями в определенном, постоянном при данной температуре отношении». Уравнение закона распределения можно записать и в иной форме: I I I I K 0 C C (3) где D коэффициент распределения. a a 3 II 3 3 II 3 3 II 3 D 3 II 3, D (4) C C I 3 II 3.

40 Коэффициентом распределения называется отношение концентрации вещества в одной жидкой фазе к его концентрации во второй жидкой фазе в условиях равновесия. Если растворы третьего вещества в обоих жидкостях идеальны и предельно разбавлены, то активности можно заменить соответствующими концентрациями данного вещества в этих фазах. При I II 3 1 и 3 1. I II C3 0 и C3. Тогда 0 K 0 коэффициент активности D C C I 3 II 3. (5)

41 Экстракция Закон распределения широко применяется при расчетах экстракционных процессов процессов переноса растворенного вещества из водной фазы в несмешивающуюся с ней органическую фазу. Экстракция метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстрагента). Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе. Экстракция может быть однократной или многократной однократная или многократная промывка экстрагентом в делительной воронке.

42 Для увеличения полноты извлечения вещества из водного слоя органическим растворителем экстракцию следует проводить последовательно небольшими порциями экстрагента (V), при этом чем больше число последовательных стадий извлечения (n), тем больше полнота извлечения при одном и том же количестве взятого экстрагента: m n m 0 DV0 DV0 V где m 0 количество экстрагируемого вещества в исходном водном растворе; m n количество неизвлеченного вещества после n-й стадии экстрагирования; V 0 объем водной фазы, из которого проводится экстракция. Общее количество вещества, извлеченное при экстрагировании из водного слоя, равно: m m 0 m n m 0 1 n, DV0 DV V 0 n

43 Принципы получения настоев и отваров Настои и отвары официальная лекарственная форма, представляющая собой водные экстракты из лекарственного растительного сырья. В качестве экстрагента используют дистиллированную воду. Она хорошо извлекает большинство действующих веществ из лекарственного растительного сырья (кроме алкалоидов). Все водные экстракты (за некоторыми исключениями) получают путем нагревания на кипящей водяной бане, причем настои в течение 15 минут, отвары 30 минут. После экстрагирования на кипящей водяной бане продолжают экстрагирование при комнатной температуре в течение минут. Затем раствор процеживают в мерный цилиндр, отжимая растительное сырье и добавляют воду до требуемого объема в прописи.


Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах»

Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» Гетерогенное равновесие «жидкость-пар» для неограниченно и ограниченно растворимых друг в друге жидкостей Гетерогенное равновесие жидкость

Подробнее

Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11

Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11 Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11 Закон Рауля и отклонения от него. Диаграммы кипения жидкостей с различной взаимной растворимостью. Физико-химические основы перегонки

Подробнее

Лекция 5. «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах»

Лекция 5. «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» Лекция 5 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» План лекции Общая характеристика двухкомпонентных (бинарных) систем. Гетерогенное равновесие «жидкостьтвёрдое вещество». Гетерогенное равновесие

Подробнее

Лекция 11 РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ ПЕРЕГОНКА

Лекция 11 РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ ПЕРЕГОНКА Лекция 11 РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМЕ ПАР-ЖИДКОСТЬ ПЕРЕГОНКА Дистилляция (перегонка) и ректификация широко используются для разделения однородных жидких смесей компонентов, имеющих различную температуру кипения.

Подробнее

расчета стандартной теплоты реакции при

расчета стандартной теплоты реакции при Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Физическая химия» (1 семестр) 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные

Подробнее

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. К. Болвако, Г. П. Дудчик ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. К. Болвако, Г. П. Дудчик ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. К. Болвако, Г. П. Дудчик ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Пособие для контролируемой самостоятельной работы в системе дистанционного

Подробнее

Составитель: Яргаева В. А. РАБОТА. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

Составитель: Яргаева В. А. РАБОТА. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ Составитель: Яргаева В. А. РАБОТА. ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ Цель работы: изучить взаимную растворимость жидкостей в трехкомпонентной системе и построить фазовую диаграмму состояния этой

Подробнее

G x ( p, T = const) (1) (1 β)g*(x А = 0) + β G*(x А = 1); 0 β 1, β = xa. G*( x А ) (1- β)g*( x А = 0) + β G*( x А = 1); для любого β = x А (2)

G x ( p, T = const) (1) (1 β)g*(x А = 0) + β G*(x А = 1); 0 β 1, β = xa. G*( x А ) (1- β)g*( x А = 0) + β G*( x А = 1); для любого β = x А (2) Лекция 1. Т-х диаграммы в двухкомпонентных системах и Второй закон. В двухкомпонентной системе при постоянном общем числе молей (n= n1+ n = const) ( p, T, ) состояние системы можно определить тремя переменными.

Подробнее

+ β G 1. x A G x ( p, T const)

+ β G 1. x A G x ( p, T const) Лекция 1. Т-х диаграммы в двухкомпонентных системах и Второй закон. В двухкомпонентной системе при постоянном общем числе молей (nn1n const) ( T,, ) состояние системы можно определить тремя переменными.

Подробнее

С. И. Левченков МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

С. И. Левченков МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Министерство образования и науки Российской Федерации Ростовский государственный университет С. И. Левченков МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе "Перегонка двойных растворов неограниченно смешивающихся

Подробнее

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси.

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси. 5 ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5 Парциальные мольные величины компонентов смеси Рассмотрение термодинамических свойств смеси идеальных газов приводит к соотношению Ф = Σ Ф, (5) n где Ф любое экстенсивное

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Р.Е.

Подробнее

Лекция 5. «Термодинамика фазовых равновесий в двухкомпонентных конденсированных гетерогенных системах»

Лекция 5. «Термодинамика фазовых равновесий в двухкомпонентных конденсированных гетерогенных системах» Лекция 5 «Термодинамика фазовых равновесий в двухкомпонентных конденсированных гетерогенных системах» В двухкомпонентных системах возможны четыре вида двухфазных равновесий: Ж П; К П; К Ж; К К. Системы,

Подробнее

Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список)

Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список) Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список) Звездочкой отмечены вопросы повышенной сложности (как правило, требующие термодинамического

Подробнее

Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Продифференциируем среднемольную энергию Гиббса по мольной доле

Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Продифференциируем среднемольную энергию Гиббса по мольной доле Лекция 0. П. стр. 03-0, Э. стр. 275-28, Е. стр. 264-269. Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Производная G по составу (мольной доле). Продифференциируем среднемольную энергию

Подробнее

Расчет диаметра колонны. Диаметр колонны определяется в зависимости от скорости и количества поднимающегося по колонне пара: D = (13.

Расчет диаметра колонны. Диаметр колонны определяется в зависимости от скорости и количества поднимающегося по колонне пара: D = (13. Лекция 13 РАСЧЕТ ДИАМЕТРА И ВЫСОТЫ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОЛОННЫ СХЕМЫ УСТАНОВОК ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ, ПЕРИОДИЧЕСКОЙ, ЭКСТРАКТИВНОЙ И АЗЕОТРОПНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ Для разделения жидких смесей

Подробнее

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные свойства. Функции состояния и функции

Подробнее

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ Итоговая (1семестр) контрольная работа, вариант 1

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ Итоговая (1семестр) контрольная работа, вариант 1 Итоговая (1семестр) контрольная работа, вариант 1 1. Для реакции 2 HCl (г) = H 2 + Cl 2 вычислите:, К р,, К с,, К Р, 625 если известны следующие данные: H 289 U, Н 625, А, НСl (г) Сl 2(г) Н 2(г) Н обр,

Подробнее

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема Лекция 3. 03. 006 г. 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5.. Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема 5.. Идеальные растворы. Закон Рауля. 5.3. Растворимость газов. 5.4.

Подробнее

Лекция 12 НЕПРЕРЫВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ

Лекция 12 НЕПРЕРЫВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ Лекция 12 НЕПРЕРЫВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ БИНАРНЫХ СМЕСЕЙ Ректификация процесс разделения жидкой гомогенной смеси летучих веществ, осуществляемый путём испарения части разделяемой жидкой смеси и последующей конденсации

Подробнее

КАЛОРИМЕТРИЯ РАСТВОРЕНИЯ «Определение теплоты растворения соли» «Определение теплоты гидратообразования CuSO4» «Определение теплоты ионизации воды»

КАЛОРИМЕТРИЯ РАСТВОРЕНИЯ «Определение теплоты растворения соли» «Определение теплоты гидратообразования CuSO4» «Определение теплоты ионизации воды» КАЛОРИМЕТРИЯ РАСТВОРЕНИЯ «Определение теплоты растворения соли» «Определение теплоты гидратообразования CuSO4» «Определение теплоты ионизации воды» 1. Объясните, чем определяется знак теплоты растворения

Подробнее

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные свойства. Функции состояния и функции

Подробнее

Брель А.К., Котляревская О.О. ПРОГРАММИРОВАННОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ ПО РАЗДЕЛУ ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ

Брель А.К., Котляревская О.О. ПРОГРАММИРОВАННОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ ПО РАЗДЕЛУ ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Брель А.К., Котляревская О.О. ПРОГРАММИРОВАННОЕ ПОСОБИЕ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ ПО РАЗДЕЛУ ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Волгоград 06 1 2 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие... 4 1. Анализ

Подробнее

Компоненты и составляющие вещества

Компоненты и составляющие вещества Лекция 6 Растворы План лекции. Понятие компонента. Уравнение Гиббса-Дюгема 3. Парциальные мольные величины 4. Тепловой эффект растворения 5. Идеальные растворы. Закон Рауля. 6. Химические потенциалы компонентов

Подробнее

Вариант Стандартный тепловой эффект реакции по стандартным теплотам образования рассчитывается по формуле. Вариант 2

Вариант Стандартный тепловой эффект реакции по стандартным теплотам образования рассчитывается по формуле. Вариант 2 «I закон термодинамики. Расчет тепловых эффектов процессов» 1. Математическое выражение I закона термодинамики для изобарного процесса имеет вид. 2. Тепловой эффект при постоянном давлении определяется

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ Конспект лекций по курсу неорганической химии Для студентов ННГУ, обучающихся

Подробнее

Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект).

Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Лекция. Разница температур ления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Нужно проинтегрировать уравнение, полученное на предыдущей лекции ln H R л p 2 H dln d () 2 R л Левую

Подробнее

Дисперсная система - система, в которой одно вещество (дисперсная фаза) равномерно распределено в другом (дисперсионная среда).

Дисперсная система - система, в которой одно вещество (дисперсная фаза) равномерно распределено в другом (дисперсионная среда). 1 Растворы 1. Классификация растворов 2. Жидкие растворы 3. Растворимость и теплота растворения 4. Законы Рауля и Генри 5. Кипение жидких растворов 6. Диаграммы состояния бинарных смесей 7. Осмос и осмотическое

Подробнее

Задачи исследования:

Задачи исследования: ВВЕДЕНИЕ Влияние третьего компонента на взаимную растворимость двухфазных жидких систем изучено в большом числе работ. Однако явления, связанные с фазовым поведением двойных жидких смесей при введении

Подробнее

x x до температуры плавления чистой жидкости T 0.Получаем:

x x до температуры плавления чистой жидкости T 0.Получаем: Лекция. Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Нужно проинтегрировать уравнение, полученное на предыдущей лекции ln H T RT Tплавл p плав 2 H dln

Подробнее

Лекция р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ

Лекция р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ 6. 03. 2006 г. Лекция 5 5.8. р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ 6. Физическая и химическая адсорбция. 6.2 Изотерма адсорбции Лэнгмюра. 5.8. р N фазовая диаграмма

Подробнее

Для двухфазных бинарных смесей, отмеченных индексами и, условие фазового равновесия записывается в виде:, B

Для двухфазных бинарных смесей, отмеченных индексами и, условие фазового равновесия записывается в виде:, B Лекция 7. План ) Уравнение Ван-дер-Ваальса. ) Коллигативные свойства. 3) Осмос. Эффект Гиббса-Доннана 4) Равновесие ость-. Законы Коновалова Обобщенное уравнение Ван-дер-Ваальса Растворы издавна являлись

Подробнее

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «СамГТУ») К а ф е д р а аналитической

Подробнее

Методические указания по лабораторной работе «Построение диаграммы состояния бинарного раствора»..

Методические указания по лабораторной работе «Построение диаграммы состояния бинарного раствора».. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ А. М.ГОРЬКОГО ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра физической химии Методические указания по лабораторной работе «Построение

Подробнее

G n n,, (1 ) * 0 * 0 A A B B. p,t=const G A X A

G n n,, (1 ) * 0 * 0 A A B B. p,t=const G A X A Лекция 1. Т-х диаграммы в двухкомпонентных системах и Второй закон. В двухкомпонентной системе при постоянном общем числе молей ( nn n const) состояние системы можно определить тремя переменными (,, )

Подробнее

Лекция 7. Фазовые переходы и фазовые равновесия

Лекция 7. Фазовые переходы и фазовые равновесия Лекция 7 Фазовые переходы и фазовые равновесия Физики. 3 курс. Весна 2017 1 План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния

Подробнее

Урок 11 ( ) Повторение: фазы, тройная точка, влажность.

Урок 11 ( ) Повторение: фазы, тройная точка, влажность. Урок (6.2.207) Повторение: фазы, тройная точка, влажность. 0. Ещё раз о задаче с прошлого урока. В вертикальном закрытом цилиндре имеется поршень, который может перемещаться без трения. По обе стороны

Подробнее

Лекция 5 диаграммы состояния одно-, двух- и трехкомпонентных систем

Лекция 5 диаграммы состояния одно-, двух- и трехкомпонентных систем Лекция 5 диаграммы состояния одно-, двух- и трехкомпонентных систем 1 Диаграмма состояния серы Сплошные линии делят диаграмму на четыре области, которые отвечают условиям равновесного существования пара,

Подробнее

Лекция 7. Фазовые равновесия

Лекция 7. Фазовые равновесия Лекция 7 Фазовые равновесия План лекции 1. Фазовые диаграммы однокомпонентной системы.. Линии равновесия двух фаз. Тройная и критическая точки. 3. Фазовые переходы 1-го рода. 4. Формула Клапейрона - Клаузиуса.

Подробнее

Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: *

Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: * Лекция 9. П. стр.97-3, Э. стр. 294-297, стр.3-35 Термодинамика двухкомпонентных систем. Растворы. Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: G = n + n () 2 2 Разделим на сумму молей

Подробнее

6 Лекция 12 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

6 Лекция 12 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ 6 Лекция 1 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ Основные понятия: идеальный раствор; снижение давления пара растворителя над раствором р; снижение температуры кристаллизации (замерзания) t з и повышение t

Подробнее

Лекция 10. Фазовые переходы и фазовые равновесия

Лекция 10. Фазовые переходы и фазовые равновесия Лекция 10 Фазовые переходы и фазовые равновесия 1 План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния однокомпонентных

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Федеральное агентство по образованию. Государственное образовательное учреждение высшего

Министерство образования и науки Российской Федерации. Федеральное агентство по образованию. Государственное образовательное учреждение высшего На главную Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Подробнее

T, p,, - интенсивные. Используя определение

T, p,, - интенсивные. Используя определение Лекция 9. Двухкомпонентные системы. Растворы. Количество переменных. Для описания состояния системы достаточно c 2 независимых параметров, (c -число компонентов). В двухкомпонентной системе нужны четыре

Подробнее

ЭКЗАМЕН Конспект лекций 3 вопроса из задача. Дополнительные вопросы по всему курсу : Лекции 30 зан. Семинары 14 зан. Лабораторные работы 12 зан.

ЭКЗАМЕН Конспект лекций 3 вопроса из задача. Дополнительные вопросы по всему курсу : Лекции 30 зан. Семинары 14 зан. Лабораторные работы 12 зан. ЭКЗАМЕН Конспект лекций 3 вопроса из 120 1 задача 4 КУРС 8 СЕМЕСТР Дополнительные вопросы по всему курсу : Лекции 30 зан. Семинары 14 зан. Лабораторные работы 12 зан. Поздравлю!!! Вы хорошо поработали

Подробнее

Сплавы. Диаграмма состояния. Лекция 1

Сплавы. Диаграмма состояния. Лекция 1 о Сплавы. Диаграмма состояния. Лекция Диаграмма состояния (плавкости) -графическое изображение состояния любого сплава изучаемой системы в зависимости от концентрации и температуры. Диаграммы состояния

Подробнее

c независимых параметров, ( c -число

c независимых параметров, ( c -число Лекция 9. Двухкомпонентные системы. Растворы. Количество переменных. c независимых параметров, ( c -число Для описания состояния системы достаточно 2 компонентов). В двухкомпонентной системе нужны четыре

Подробнее

Фазовые превращения в твердых телах

Фазовые превращения в твердых телах Фазовые превращения в твердых телах Лекция 2 2. ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Фазовые превращения в твердых телах Лекция 2 2. ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Данный раздел должен быть изучен самостоятельно

Подробнее

Лекция 4. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы

Лекция 4. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы Лекция 4 Фазовые равновесия и фазовые диаграммы План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния однокомпонентных систем.

Подробнее

5.1. Фазовые переходы Рис. 5.1

5.1. Фазовые переходы Рис. 5.1 5.1. Фазовые переходы Во многих агрегатах теплоэнергетических и других промышленных установок применяемые в качестве теплоносителей и рабочих тел вещества находятся в таких состояниях, что свойства их

Подробнее

ВОДЯНОЙ ПАР. PDF создан испытательной версией pdffactory Pro

ВОДЯНОЙ ПАР. PDF создан испытательной версией pdffactory Pro ВОДЯНОЙ ПАР Основные понятия Газообразные тела (с примесью одноименной жидкости в виде взвешенных мелкодисперсных частиц или без нее) принято называть парами. Все пары являются реальными газами и подчиняются

Подробнее

Липецкий государственный технический университет Кафедра химии Дисциплина «Физическая химия» Экзаменационный билет 1

Липецкий государственный технический университет Кафедра химии Дисциплина «Физическая химия» Экзаменационный билет 1 Экзаменационный билет 1 1. Уравнения состояния идеального и реальных газов. Уравнение Вандер-Ваальса. 2. Давление насыщенного пара жидких растворов. Закон Рауля и его термодинамический вывод. Неидеальные

Подробнее

Фазовые равновесия в смесях (растворах).

Фазовые равновесия в смесях (растворах). Лекция. Общая тема: Определения: Фазовые равновесия в смесях (растворах). свойства системы подразделяются на экстенсивные и интенсивные. Первые (экстенсивные) зависят от количества вещества в системе.

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции: 1. Опыты Эндрюса. Критические параметры состояния 2. Водяной пар. Парообразование при постоянном давлении. Влажный воздух Лекция 14 1. ОПЫТЫ ЭНДРЮСА. КРИТИЧЕСКИЕ

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 5 ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ (РАВНОВЕСИЙ)

ЛЕКЦИЯ 5 ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ (РАВНОВЕСИЙ) ЛЕКЦИЯ 5 ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ (РАВНОВЕСИЙ) Для построения фазовых диаграмм используют разные экспериментальные методы. Первоначально для проведения фазового анализа применялся препаративный

Подробнее

Фаза II. П. стр , стр Лекция 14 Адсорбция.

Фаза II. П. стр , стр Лекция 14 Адсорбция. Лекция 4 Адсорбция. П. стр. 56-65, стр.7-76. Определения. Адсорбция (явление) - это увеличение концентрации вещества в поверхностном слое на границе раздела фаз по сравнению с концентрацией в объеме фаз.

Подробнее

Газообразные тела (с примесью одноименной жидкости в виде взвешенных мелкодисперсных частиц или без нее) принято называть парами.

Газообразные тела (с примесью одноименной жидкости в виде взвешенных мелкодисперсных частиц или без нее) принято называть парами. ВОДЯНОЙ ПАР Основные понятия Газообразные тела (с примесью одноименной жидкости в виде взвешенных мелкодисперсных частиц или без нее) принято называть парами. Все пары являются реальными газами и подчиняются

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 20. Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.

ЛЕКЦИЯ 20. Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. ЛЕКЦИЯ 2 Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Испарение жидкости происходит с ее поверхности, поэтому изменение свойств поверхностного слоя

Подробнее

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения.

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения. Лекция 4 9 03 006 г 55 Растворимость твёрдых веществ Криоскопия 56 Интегральная и дифференциальная теплоты растворения 57 Реальные растворы Активности компонентов 1 55 Растворимость твёрдых веществ Расплавим

Подробнее

Лекция 4. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы

Лекция 4. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы Лекция 4 Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы Основные понятия и определения Системы бывают гомогенными (однородными) и гетерогенными (неоднородными). Гомогенная система состоит из

Подробнее

Установка для разделения смеси этиловый спирт-вода методом ректификации

Установка для разделения смеси этиловый спирт-вода методом ректификации Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

Лекция 4. Классификация диаграмм cостояния двойных cистем Построение диаграмм состояния двойных систем методом термодинамического потенциала

Лекция 4. Классификация диаграмм cостояния двойных cистем Построение диаграмм состояния двойных систем методом термодинамического потенциала Лекция 4. Классификация диаграмм cостояния двойных cистем Построение диаграмм состояния двойных систем методом термодинамического потенциала 4.1. Классификация диаграмм состояния двойных систем. В зависимости

Подробнее

Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трехфазной, в которой лед является твердой фазой.

Если в воду бросить кусочки льда, то эта система станет трехфазной, в которой лед является твердой фазой. Фазовые переходы 1. Фазы и агрегатные состояния 2. Фазовые переходы I-го и II-го рода 3. Правило фаз Гиббса 4. Диаграмма состояния. Тройная точка 5. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса 6. Исследование фазовых

Подробнее

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год

(С) Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии. (для студентов биоинженерии и биоинформатики) Москва, 2005 год Московский государственный университет им.м.в.ломоносова Химический факультет Успенская И.А. Конспект лекций по физической химии (для студентов биоинженерии и биоинформатики) www.chem.msu.ru/teaching/uspenskaja/

Подробнее

Лекция 7 7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Химическое равновесие между идеальными газами Равновесие в гетерогенных системах с участием газов.

Лекция 7 7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ Химическое равновесие между идеальными газами Равновесие в гетерогенных системах с участием газов. 30 03 2006 г Лекция 7 7 ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 71 Условие химического равновесия в гомогенной системе 72 Химическое равновесие между идеальными газами 73 Равновесие в гетерогенных системах с участием газов

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Условия устойчивости и равновесия в изолированной однородной системе. Условия фазового равновесия 3. Фазовые переходы Лекция. УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И РАВНОВЕСИЯ В

Подробнее

Лекция 6. Водяной пар и паровые процессы

Лекция 6. Водяной пар и паровые процессы Лекция 6. Водяной пар и паровые процессы Водяной пар один из наиболее распространенных в теплотехнике газов. Он встречается в различных состояниях. В одних случаях, как это имеет место в процессах горения,

Подробнее

пв a При послойной адсорбции можно говорить о степени заполнения слоя

пв a При послойной адсорбции можно говорить о степени заполнения слоя Лекция 4 Адсорбция. П. стр. 56-65, стр.7-76. Определение. Адсорбция (явление) - это изменение концентрации вещества в поверхностном слое по сравнению с концентрацией в объемной фазе. Адсорбцией (величиной),

Подробнее

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ЭКСТРАКТИВНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В ТРОЙНОЙ СИСТЕМЕ НИТРАТ НАТРИЯ ВОДА ДИИЗОПРОПИЛАМИН АВТОРЕФЕРАТ БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ЭКСТРАКТИВНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ В ТРОЙНОЙ СИСТЕМЕ НИТРАТ НАТРИЯ ВОДА ДИИЗОПРОПИЛАМИН АВТОРЕФЕРАТ БАКАЛАВРСКОЙ РАБОТЫ Министерство образования и науки Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САРАТОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

P dx в уравнении du = TdS + i i

P dx в уравнении du = TdS + i i Лекция 5 План 1) Правило фаз Гиббса ) Фазовые равновесия в однокомпонентных системах 3) Фазовые переходы 1-го и -го рода 4) Теплоемкости сосуществующих фаз и теплоты фазовых превращений На предыдущих лекциях

Подробнее

M RT. Измерения показывают, что соотношения, полученные в предыдущей главе для идеального газа, в частности уравнение равновесного состояния

M RT. Измерения показывают, что соотношения, полученные в предыдущей главе для идеального газа, в частности уравнение равновесного состояния Реальный газ Измерения показывают, что соотношения, полученные в предыдущей главе для идеального газа, в частности уравнение равновесного состояния pv M RT могут быть применимы и к реальным газам, но только

Подробнее

ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ

ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ Фазовые диаграммы показывают зависимость состава многокомпонентных систем от внешних факторов (температуры, давления) и описывают происходящие в системах фазовые превращения. Эти диаграммы

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия» Кафедра химии ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Фазовое равновесие. Диаграмма состояния

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. Демон Максвелла

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. Демон Максвелла Задача 1 Всероссийская олимпиада школьников по химии ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Демон Максвелла «Замуровали, демоны!!!» Иоанн Васильевич, 16 век «Демоном Максвелла» называют любое устройство, которое «нарушает»

Подробнее

Фазы и фазовые равновесия

Фазы и фазовые равновесия Фазы и фазовые равновесия Фазой называется однородная макроскопическая часть системы, имеющая одинаковый состав и агрегатное состояние, и отделенная от других фаз четкими границами. Виды фаз - газообразные,

Подробнее

Лекция 6. Термодинамика многокомпонентных. Растворы

Лекция 6. Термодинамика многокомпонентных. Растворы Лекция 6 Термодинамика многокомпонентных систем. Растворы 1 План лекции 1. Парциальные мольные величины. 2. Химический потенциал. 3. Идеальные растворы. Закон Рауля. 4. Идеально разбавленные растворы.

Подробнее

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ФАРМФАКА (2 курс)

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ФАРМФАКА (2 курс) ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ФАРМФАКА (2 курс) ЗАНЯТИЕ 1 Тема: Введение в лабораторный практикум. Семинар по теме: I. Правила техники безопасности при работе в хим. лаборатории. II. Химическая посуда. Измерение

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЕВЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский

Подробнее

Растворы (1) Растворы неэлектролитов

Растворы (1) Растворы неэлектролитов Растворы (1) Растворы неэлектролитов Лекция курса «Общая и неорганическая химия» для 11-х классов СУНЦ В.В.Загорский Растворы + NaCl +СО 2 + C 2 H 5 OH + «минеральные соли» Растворы Раствор гомогенная

Подробнее

Билет 2 1. Теплота и работы различного рода. Работа расширения для различных процессов. 2. Изменение температуры затвердевания различных растворов. Кр

Билет 2 1. Теплота и работы различного рода. Работа расширения для различных процессов. 2. Изменение температуры затвердевания различных растворов. Кр Билет 1 1. Уравнения состояния идеального и реальных газов. Уравнение Вандер-Ваальса. Уравнение состояния в вириальной форме. 2. Давление насыщенного пара жидких растворов. Закон Рауля и его термодинамический

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

Подробнее

2.3 Некоторые методы выделения и очистки органических веществ Экстракция Фильтрование Фильтрование при нормальном давлении

2.3 Некоторые методы выделения и очистки органических веществ Экстракция Фильтрование Фильтрование при нормальном давлении 2.3 Некоторые методы выделения и очистки органических веществ Для того, чтобы идентифицировать синтезированное соединение (установить строение), его необходимо получить в чистом виде. Для очистки органических

Подробнее

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами.

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами. 9. 02. 06 г. Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ. 4.1. Условие равновесного распределения компонента между фазами. 4.2. Правило фаз Гиббса. 4.3. Фазовые переходы в однокомпонентной

Подробнее

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе.

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Лекция 5. Общая тема «Термодинамика химически реагирующих систем». 1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Пусть в однородной термодинамической системе протекает химическая реакция,

Подробнее

Рис. 1. Объемная диаграмма состояния двухкомпонентной системы с простой эвтектикой и неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии

Рис. 1. Объемная диаграмма состояния двухкомпонентной системы с простой эвтектикой и неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии Лекция 12. ГЕТЕРОГЕННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Диаграмма состояния двухкомпонентной системы (К = 2) в принципе должна изображаться в трехмерном пространстве Р Т х (рис. 1). Рис. 1. Объемная

Подробнее

T T T 298 = 1+ где H 298 определяют по стандартным теплотам образования. Изменение энтропии реакции T

T T T 298 = 1+ где H 298 определяют по стандартным теплотам образования. Изменение энтропии реакции T ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ И СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ При наступлении химического равновесия число молекул веществ составляющих химическую систему при неизменных внешних условиях перестает изменяться прекращаются

Подробнее

Лекция Фазовый переход твёрдое тело жидкость.

Лекция Фазовый переход твёрдое тело жидкость. 16. 02. 2006 г. Лекция 2 4.4. Стабильность фаз 4.5 Фазовый переход твёрдое тело жидкость. 4.6 Фазовый переход твёрдое тело газ. 4.7 Фазовый переход жидкость газ. 4.8. Примеры фазовых диаграмм. 4.4 Стабильность

Подробнее

Лабораторная работа 2 ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Лабораторная работа 2 ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ Лабораторная работа 2 ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ДВОЙНЫХ СПЛАВОВ Цель работы: ознакомиться с основными типами диаграмм состояния двойных сплавов; на примере данной диаграммы состояния

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Уравнение состояния реальных газов и паров. Водяной пар. Парообразование при постоянном давлении. Парогазовые смеси. Влажный воздух 4. Цикл воздушной холодильной

Подробнее

Диаграмма с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состоянии.

Диаграмма с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состоянии. НИТУ МИСИС Кафедра физического материаловедения. Пособие по трехкомпонентным диаграммам фазового равновесия. Часть Ш. Диаграмма с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состоянии.

Подробнее

Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов

Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов Рассмотрим классическую систему из двух сортов частиц, например, разреженную идеальную плазму из электронов и однозарядных ионов, либо раствор, содержащий положительные

Подробнее

1. Дисперсные системы и растворы ВЕЩЕСТВ РАСТВОРА

1. Дисперсные системы и растворы ВЕЩЕСТВ РАСТВОРА РАСТВОРЫ 1. Дисперсные системы и растворы ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЕЩЕСТВ СМЕШИВАНИЕ ГРУБОДИСПЕРСНА Я СМЕСЬ ОБРАЗОВАНИЕ РАСТВОРА Раствор это однородная система из двух или более компонентов, состав которой можно

Подробнее

РАСЧЕТ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

РАСЧЕТ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ РАСЧЕТ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ 1. Материальные балансы Применяемые для массообмена в системах газ (пар) жидкость [Г(П) Ж], и жидкость-жидкость [Ж Ж] аппараты принято подразделять на две группы: с непрерывным

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Термины и понятия Абсолютная температура газа Вакуум Длина свободного пробега Законы идеального газа Идеальный газ Изобара Изобарический

Подробнее

Растворы (1) Растворы неэлектролитов

Растворы (1) Растворы неэлектролитов Растворы (1) Растворы неэлектролитов Лекция курса «Общая и неорганическая химия» для 11-х классов СУНЦ В.В.Загорский Растворы + NaCl +СО 2 + C 2 H 5 OH + «минеральные соли» Растворы Раствор гомогенная

Подробнее

Лекция 2 Равновесное состояние химических систем

Лекция 2 Равновесное состояние химических систем Лекция 2 Равновесное состояние химических систем 2.1 Основные теоретические положения Различают обратимые и необратимые физические процессы и химические реакции. Для обратимых процессов существует состояние

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

1 V 1 V. Известно, что: Значит величина силы, действующей на пристеночные молекулы: Эта сила уменьшает давление на стенку сосуда на величину

1 V 1 V. Известно, что: Значит величина силы, действующей на пристеночные молекулы: Эта сила уменьшает давление на стенку сосуда на величину ЛЕКЦИЯ 16 Отступление реальных газов от законов для идеальных газов. Взаимодействие молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса и его анализ. Критическое состояние. Экспериментальные изотермы реального газа. Сопоставление

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10. Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса.

ЛЕКЦИЯ 10. Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса. 1 ЛЕКЦИЯ 10 Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса. Две системы в диффузионном контакте Равновесное состояние

Подробнее

VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ И ЭНТРОПИИ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ И НОРМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ. Теоретическое введение

VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ И ЭНТРОПИИ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ И НОРМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ. Теоретическое введение VI. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТАЛЬПИИ И ЭНТРОПИИ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ И НОРМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ Теоретическое введение Процесс испарения жидкости при постоянных температуре и давлении является фазовым переходом

Подробнее