Рубрика: Физическая химия
Глава 15. Термодинамика системы с химической реакцией
15.1. Химическая переменная. Условия химического равновесия.
Если система закрытая, то ее состав может изменяться только в связи с наличием химической реакции
Очевидно, что изменение чисел молей участников химической реакции пропорционально стехиометрическим коэффициентам, поэтому можно записать
где
— химическая переменная – величина, показывающая сколько раз в системе осуществлялась химическая реакция. Эта величина равна нулю в начальный момент реакции и единице, когда в реакцию вступили числа молей веществ, равные стехиометрическим коэффициентам. Как и ранее, стехиометрические коэффициенты исходных веществ берем со знаком «минус», продуктов реакции со знаком «плюс». Тогда изменение энергии Гиббса системы при протекании в ней химической реакции можно представить
Глава 14. Термодинамические свойства реального газа. Летучесть
14.1. Постановка проблемы.
То, что реальные газы при увеличении давления перестают подчиняться уравнению состояния идеального газа
-это не самая главная проблема, а дело в том, что при температуре ниже некоторой критической реальные газы при соответствующем повышении давления конденсируются в жидкость, иными словами система становится гетерогенной. Уравнений состояния таких флюидных систем (флюидные – системы, включающие газообразную и жидкую фазу или одну из них) известно более двухсот, но наиболее популярное и позволяющее понять суть дела это уравнение состояния газа Ван-дер-Ваальса (1873) для одного моля газа
Глава 13. Гетерогенное равновесие многокомпонентных систем без химических реакций
13.1. Правило фаз Гиббса.
Легко сообразить, что если гомогенная однокомпонентная система находится в равновесии, то ее состояние описывается заданием значений двух независимых переменных, поскольку величина третьей определяется из уравнения состояния φ = ( p, V,T ) = 0. Если однокомпонентная система гетерогенная, и две фазы находятся в равновесии, то ее состояние определяется заданием значений только одной независимой переменной, поскольку появляется еще одно уравнение связи – уравнение Клапейрона – Клаузиуса
.
Глава 12. Растворы электролитов – термодинамика
12.1. Электролитическая диссоциация.
В электролитах – проводниках второго рода – перенос электричества сопровождается переносом вещества, таким образом электролитами являются не только растворы, но и расплавы и твердые вещества. Но растворы электролитов обладают особыми коллигативными свойствами : необходимо в уравнения для них вводить поправочный изотонический коэффициент Вант-Гоффа, который показывает, что число частиц в растворе больше, чем было введено молекул растворенного вещества. Это обстоятельство, а также тот факт, что эти растворы электропроводны, позволили Аррениусу (в 1883 – 1887 годах) разработать теорию электролитической диссоциации, которая основана на трех постулатах:
- Некоторые вещества обладают способностью при растворении в соответствующих растворителях распадаться на противоположно заряженные частицы – ионы, которые состоят или из отдельных атомов, или из группы атомов.
- Диссоциация молекул на ионы является неполной и характеризуется степенью диссоциации α. Если молекула дает ν ионов, то изотонический коэффициент Вант-Гоффа i = 1 + α (ν – 1).
- Силы взаимодействия между ионами отсутствуют и растворы электролитов ведут себя подобно идеальным газовым системам. Это положение прямо не высказывалось, но оно лежит в основе всех количественных соотношений, полученных авторами теории электролитической диссоциации.
Для бинарного электролита КА с концентрацией с константа диссоциации К и степень диссоциации α связаны отношением

Глава 11. Коллигативные свойства растворов
11.1. Растворимость твердого вещества в идеальном растворе.
Растворимость твердого вещества в данном растворе измеряется концентрацией его насыщенного раствора при данной температуре и давлении. Насыщенный раствор – это раствор, находящийся в равновесии с кристаллами твердого вещества, следовательно в насыщенном растворе химические потенциалы растворенного вещества в жидкой и твердой фазах одинаковы: