Диаграмма состояния однокомпонентных систем в координатах «давление – температура». Применение правила фаз для анализа состояния однокомпонентных систем (пояснение на диаграмме состояния).
А
Р 
С жид
* 2
Д О пар
*1
Т
Рис. Диаграмма состояния воды при невысоких давлениях
ОА – кривая испарения, каждая точка отвечает давлению пара, двухфазной системе жидкость – пар
ОВ – кривая возгонки равновесия тв – пар
ОС – кривая плавления, каждая (*) кривой соответствует Т плавления, лёд – жидкость
ОД – отвечает метостабильному равновесию переохлаждение воды и пара
(*) О – в ней находятся в равновесии 3 фазы лёд – жидкость – пар
С = К+2-Ф=1+2-3=0 – инвариантная система
При изменении хотя бы одного параметра фазовое равновесие нарушается
(*) 1 – С =1+2-1=2 – система 2-х вариантная, произвольно можно изменять давление и Т
(*) 2 – С =1+2-2=1 – система 1-о вариантная, произвольно можно менять только один параметр, второй менять в соответствии с первым.
3.3. Предельные законы Рауля. Закон Вант-Гоффа
Раствор это гомогенная система, состоящая из некоторых компонентов
Растворы образуется самопроизвольно, при образовании растворов происходит взаимодействие между растворенным веществом или растворителем.
Т
емпература
замерзания разбавленных растворов
нелетучих веществ.
Т10 – температура кристаллизации чистого растворителя.
Тр-ра – температура замерзания раствора.
- раствор замерзает
всегда при более низкой температуре,
чем растворитель.
Второй закон Рауля:
Понижение температуры замерзания пропорционально моляльной концентрации раствора.
Где K
– криоскопическая постоянная, К =
;
R – удельная теплота
плавления, Cm
– моляльная концентрация раствора.
.
3.4.Особенности равновесий в двухкомпонентных системах (пар – непрерывные растворы летучих жидкостей). Зависимость парциальных давлений и общего давления пара от состава раствора. Положительные и отрицательные отклонения от идеальности
Неограниченн смешивающиеся жидкости. Равновесие насыщенного пара над различными ратворами.
p = p1 + p2 , p1 и p2 – это парциальное давление 1го и 2го компонента, оба компонента летучие.
Идеальный раствор – раствор, в котором силы взаимодействия между разноимёнными молекулами такие же как и между одноимёнными:
F1,1=F1,2=F2,2
,
H=0
и
V=0.
Оба компонента подчиняются закону Рауля.
Рис.1.Зависимость давления от составараствора
Существуют растворы с положительными и отрицательными отклонениями от законаРауля.
Растворы растворы с положительным отклонением получаются, когда взаимодействие одноимённых молекул больше, чем разноимённых:
F11>F12<F22.
При образовании таких растворов взаимодействие между молекулами ослаблено, т.е. переход молекул в пар облегчается. Давление пара над раствором больше чем над идеальным раствором той же концентрации.
Т=const
Образование таких растворов сопровождается поглощением тепла H>0 и увеличением объёма V>0. При образовании таких растворов происходит распад ассоциатов, которые имелись в чистых жидкостях.
Растворы с отрицательным отклонением образуются в том случае, когда взаимодействие между разноимёнными частицами больше, чем между одноимёнными:
F11<F12>F22.
При этом могут образоваться соединения, переход вещества в пар затрудняется. Давление пара над раствором меньше чем над идеальным раствором той же концентрации. При образовании таких растворов происходит выделение тепла и сжатие системы: H>0, V>0.
