- •11. Использование энтропии как критерия равновесия и определения направления протекания самопроизвольных процессов в изолированных системах.
- •12. Термодинамические потенциалы.
- •13. Применение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца в качестве критериев направления самопроизвольных процессов и равновесия в изолированных системах.
- •14. Закон действия масс
- •15. Принцип Ле-Шателье.
- •16. Идеальные растворы. Законы Рауля.
- •17. Температура замерзания и кипения растворов. Криоскопия и эбуллиоскопия. Определение молекулярной массы растворенного вещества.
- •18. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля.
- •19. Состав пара и температура кипения растворов.
- •20. Законы Коновалова.
- •I Закон:
- •21. Азеотропные смеси
- •22. Диаграммы: температура-состав при постоянном давлении; давление-состав при постоянной температуре.
- •23. Правило рычага.
18. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля.
Уравнение Вант-Гоффа – применимо к идеальным растворам (1886 г.): осмотическое давление разбавленного раствора не электролита равно тому давлению, которое производило бы растворимое вещество, если бы оно при той же температуре находилось в газообразном состоянии и занимало объем, равный объему
раствора.
πV = nRT,
где π – осмотическое давление; V – объем; n – число моль раствора; T – температура К; R – постоянная, значение которой то же, что и угазовой постоянной, а именно: 8,314 Дж·К·моль.
Изотонический коэффициент – показывает отклонение реальных растворов от идеальных:
величины со штрихом показывают реальные значения, без штриха – теоритические значения, определённые из закона Рауля и Вант- Гоффа.
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. 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.
19. Состав пара и температура кипения растворов.
Т.к. компоненты летучи, то состав пара отличается от состава раствора
Для
растворов температуры кипения являются
более высокими, чем для чистого
растворителя, и разность между ними
будет тем большей, чем выше концентрация
раствора. Повышение температуры кипения
пропорционально понижению давления
насыщенного пара и, следовательно,
повышение температур кипения
пропорционально концентрации раствора.
Для каждого данного растворителя
коэффициент пропорциональности Е
является
величиной постоянной, он называется
эбулиоскопической
постоянной.
Для воды
для бензола
.
Соотношение хорошо соблюдается также
только для разбавленных растворов.
Растворы, в которых происходит
электролитическая диссоциация, показывают
систематические отклонения всегда в
сторону большего повышения температуры
кипения, чем рассчитанные по формуле.
20. Законы Коновалова.
.
I Закон:
а) Добавление каждого компонента в жидкость вызывает увеличение содержания этого компонента в парах.
б) Пар по сравнению с раствором богаче тем компонентом, добавление которого повышает общее давление пара, т.е. снижает Ткип раствора при данном давлении.
II Закон: В точках max и min на кривой общего давления, состав пара равен составу равновестной жидкости.
