Задание 5 Термодинамика растворов Расчет термодинамических функций в двухкомпонентных системах
1. Экстенсивные и интенсивные свойства системы. В чем состоит различие этих свойств?
2. Напишите выражение парциальной молярной величины (свойства) для i-того компонента, если общее интегральное свойство раствора (системы) L.
3. Способы выражения
состава раствора. Дайте математическое
выражение молярной (
),
моляльной (
),
массовой (процентной) концентрации (
),
мольной доли (
)
компонента раствора.
4. Что называется молем раствора? Рассчитайте интегральные теплоты растворения спирта в воде при образовании 1 моля раствора различных концентраций (ΔНm):
4. Постройте график
зависимости
где x – мольная доля.
5. Определите по
графику
,
в растворе указанной концентрации для
Вашего задания.
6. На основании данных о давлении паров чистых компонентов и парциальных давлений компонентов над раствором при Т = 303 оК опрелить рациональные активности (Ах) и коэффициенты активности (fx) компонентов при указанной концентрации раствора. За стандартные состояния принять состояние чистого компонента.
7. Определите избыточный химический потенциал для Н2О [(μЕ(Н2О)].
8. Определите изменение химического потенциала при образовании 1 моля раствора.
9. Постройте график зависимости парциального давления воды и спирта от мольной доли. Нанесите на график аналогичные зависимости по закону Рауля.
Таблица
№ вар. |
x(C3H7OH) |
n(H2O) на 1 моль спирта |
ΔНинт, Дж/моль |
Р(С3Н7ОН) 10-3, Па |
Р(Н2О) 10-3, Па |
- |
0 |
- |
- |
0 |
4,24 |
I |
0,10 |
9,00 |
-2678,0 |
2,20 |
3,90 |
II |
0,15 |
5,66 |
-1394,7 |
2,28 |
3,88 |
III |
0,20 |
4,00 |
-736,5 |
2,37 |
3,87 |
IV |
0,25 |
3,00 |
-334,8 |
2,45 |
3,86 |
V |
0,30 |
2,33 |
-41,7 |
2,53 |
3,84 |
- |
0,35 |
|
|
|
|
VI |
0,40 |
1,53 |
251,0 |
2,67 |
3,79 |
VII |
0,45 |
1,22 |
335,6 |
2,72 |
3,75 |
VIII |
0,50 |
1,00 |
380,8 |
2,77 |
3,70 |
IX |
0,55 |
0,82 |
404,7 |
2,83 |
3,62 |
- |
0,60 |
0/66 |
418,3 |
2,68 |
3,51 |
X |
0,65 |
0,54 |
389,8 |
2,95 |
3,35 |
XI |
0,70 |
0,43 |
351,5 |
3,02 |
3,12 |
- |
|
|
|
|
|
XII |
0,80 |
0,25 |
251,0 |
3,19 |
2,44 |
- |
0,85 |
0,18 |
188,2 |
3,30 |
1,98 |
- |
0,90 |
0,11 |
57,3 |
3,52 |
0,80 |
- |
1,00 |
- |
- |
3,80 |
0,00 |
Если Вы затрудняетесь выполнить это задание, то обратитесь к литературе [3], с. 170-172, примеры 9, 12, 13.