Совершенные растворыСтатьи / Теория растворов / Совершенные растворы
Образуются в том случае, если компоненты весьма близки по своим физикохим. свойствам (растворы оптических изомеров, расплавы близких по свойствам природных веществ (Fe и Ni). Совершенные растворы, образованные без изменения V и без теплового эффекта. По этой причине V и Н бинарного совершенного раствора выражается уравнением: , здесь и - молярный V 1-ого и 2-ого компонентов, а и - молярные энтальпии этих компонентов в чистом виде
;
. Парциальный молярный V равен просто молярному V
;
т.к.
то
, это означает, что тенденция к образованию такого раствора определяется увеличением энтропии
. В отличии от величин Н и V величины G и S преобр. совершенного раствора не аддитивны. Энтропия S определяется отношением:
;
- энтропии чистых компонентов относящихся к 1 молю, а – изменение энтропии при смешении компонентов. Изменение энтропии при смешении 1 и 2 компонента определяется:
. Изменение энтропии при образовании 1 моля раствора
. Изменение G при образовании 1 моля раствора
. Т к
и
, то
, то есть совершенный раствор образуется самопроизвольно при любых концентрациях, при любых соотношениях компонентов. Для любого компонента совершенного раствора хим. потенциал определяется
: . Для обоих компонентов бинарного совершенного раствора при любых его концентрациях соблюдается закон Рауля
и
. Давление пара над раствором
;
. Как парциальное давление каждого компонента так и общее давление пара над раствором является линейной функцией состава.
Чтобы построить диаграмму давление-состав для совершенного раствора, достаточно знать лишь давление насыщенного пара каждого из компонентов в чистом состоянии при данной температуре. В случае совершенного раствора легко определить состав пара над раствором. В общем случае составы равновесных жидкости и пара не совпадают. Обозначим и – молярные доли 1 и 2 компонента в насыщенном паре над раствором. По закону Рауля и
. По закону Дальтона
и
, где –P общее давление пара над раствором
а
. и
Соответственно
по этим формулам можно подсчитать молярные доли компонентов в равновесной паре над совершенным раствором, если известен состав раствора. Сопоставив закон Рауля и Дальтона можно написать
. Составы пара и жидкости будут одинаковы только тогда, когда будут равны давлению насыщенного пара компонентов в чистом состоянии, что бывает очень редко. Если
, то есть компонент первый при данной температуре более летуч, то пар будет обогащен по сравнению с жидкостью именно этим компонентом, то есть
. В случае совершенных растворов пар всегда обогащен по сравнению с жидкостью компонентом, давление насыщенного пара которого выше, то есть более летучим компонентом.
Смотрите также
Катализаторы в нефтепереработке
Цели
работы:
Ø
Узнать об основных функциях катализаторов
Ø &nbs ...
Применение информационных технологий в процессе обучения химии
Известно, что образование - один из главных институтов
социализации личности. Главная цель образования - формирование свободной,
ответственной, гуманной личности, способной к дальнейшему сам ...