Семинары и лекции Обручниковой / Lektsii_1-6_Obruchnikova_Ya_A
.pdf
° |
° |
° |
μi° - химический потенциал в стандартном состоянии p° - стандартное давление
Так как абсолютное значение химического потенциала неизвестно, то выбирают некоторое стандартное состояние, от которого проводят отсчет
(p° = 1 атм).
p |
- для идеального газа |
° |
° |
° |
- относительное давление |
(безразмерное), численно равно давлению, |
|||
|
|
|
|
|
выраженному в атмосферах.
2) Компонент смеси идеальных газов
Каждый компонент смеси идеальных газов ведет себя так, как если бы он был бы один при той же температуре и давлении, равном парциальному давлению
общ
°
Согласно закону Дальтона парциальное давление компонентов смеси газов равно произведению общего давления смеси на мольную долю компонента смеси:
° |
общ |
общ |
общ |
° |
Так как xi < 1, ln xi < 0, то химический потенциал газа как газовой смеси всегда меньше, чем его химический потенциал в чистом виде при том же давлении.
Физическая химия I. Доцент каф ы физической химии РХТУ им. Д.И. Менделеева Обручникова Я.А.
Неидеальные системы. Фугитивность и активность.
В реальных газовых системах существует взаимодействие между частицами, действуют силы притяжения и отталкивания.
° |
° |
° |
В случае если газ нельзя считать идеальным (при высоких давлениях), при интегрировании вместо уравнения Менделеева-Клапейрона необходимо подставить уравнение реального газа. Единого уравнения не существует. Уравнения справедливы в определенной области температур и давлений. Известно более 150 уравнений реального газа и все они получены на основании эмпирических данных. Наиболее распространенные уравнения:
-уравнение Ван-дер-Ваальса
-уравнение Бертло
При выводе уравнений для расчета термодинамических функций с помощью таких уравнений получались громоздкие выражения. Льюис предложил для реальных систем сохранить тот же вид уравнения, что и для идеальных, заменяя в них одни переменные (p, c) другими. Вместо давления было предложено использовать фугитивность (летучесть) fi, которая учитывает отклонения газа от идеального.
γi – коэффициент фугитивности
Фугитивность (летучесть) – величина, подстановка которой вместо давления в уравнение идеального газа делает его справедливым для реального газа.
Физическая химия I. Доцент каф ы физической химии РХТУ им. Д.И. Менделеева Обручникова Я.А.
°
°
- относительная фугитивность реального газа
Стандартным состоянием f° считается стандартное состояние чистого газа.
Отношение летучести в данном состоянии к летучести в стандартном состоянии при одной и той же температуре носит название активности а:
°
°
При низких давлениях f → p.
Физическая химия I. Доцент каф ы физической химии РХТУ им. Д.И. Менделеева Обручникова Я.А.
