Г.Д. Бахтина

Растворы

Волгоград 2009

УДК 541.1

Рецензенты: В.Т. Фомичев, А.К. Брель.

Бахтина Г.Д.

Растворы: Учебное пособие/ Волгоград. гос. техн. ун-т.– Волгоград, 2009.– 64 с.

Учебное пособие предназначено для самостоятельных занятий по дисциплине “Физическая химия”. В пособии изложен теоретический материал по разделу курса “Растворы”, в котором представлены основные законы и положения теории растворов. Приводятся данные о свойствах идеальных и реальных растворов, примеры решения задач на основе описанных закономерностей.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 150400, 150100, 150200, 240100.

Ил. – 10. Библиогр.: 6 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета

ISBN © Волгоградский

государственный

технический

университет

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.Классификация растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2. Основные представления о механизме растворения . . . . . . . . . . 6

1.2.1. Образование жидких растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2.2. Образование твердых растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2.3. Термодинамические условия образования растворов . . . . 10

3. Способы задания концентрации растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

4. Парциальные молярные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема. 14

1. Свойства жидких растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2.1. Свойства идеальных разбавленных растворов . . . . . . . . . . . . . . . .16

2.1.1. Закон Рауля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2. Растворение газов в жидкостях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1.2.1. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри . . . . 19

2. Особенности растворения газов в жидких металлах. Закон Сивертса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3. Влияние температуры на растворимость газов в

жидкостях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 22

2. Температура замерзания разбавленного раствора . . . . . . 23

3. Температура кипения разбавленного раствора . . . . . . . . . 27

4. Осмотическое давление . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5. Закон действующих масс для химических реакций, проходящих в разбавленных растворах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1. Свойства совершенных растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

2. Реальные растворы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2.3.1. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

2. Термодинамическая активность. Коэффициент

активности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2. Параметры взаимодействия и их применение для расчета равновесий в металлургических системах . . . . . . . . . . . . . .42

3. Состав пара над растворами. Законы Коновалова.

Диаграммы кипения двухкомпонентных растворов . . . . . . .45

2.3.5. Закон распределения вещества между двумя несмешива-ющимися жидкостями. Экстракция . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

6. Растворение твердых веществ в жидкостях . . . . . . . . . . . . . 59