ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ,


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ, термодинамич. величины, к-рые используют для описания концентрац. зависимостей св-в р-ров. Пусть М -нек-рая экстенсивная ф-ция состояния системы из h компонентов, т. е. св-во, зависящее от массы системы (объем, внутр. энергия, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса, энергия Гельмгольца, теплоемкость и т.п.). Для i-го компонента П.м. в. Mi- определяется соотношением:

3526-6.jpg

т.е. равна производной от величины M по числу молей mi компонента i при постоянных т-ре T, давлении p и числах молей 3526-7.jpg всех остальных компонентов. Так, парциальный молярный объем

3526-8.jpg

где V-объем системы; парциальная молярная энергия Гиббса (химический потенциал)

3526-9.jpg

где G-энергия Гиббса системы.

П. м. в. характеризует изменение величины M при добавлении к бесконечно большому кол-ву р-ра 1 моля компонента i в условиях постоянства T, p и чисел молей всех остальных компонентов. Если молярная доля xi компонента равна единице, то П.м.в. Mi обращается в молярную величину Mm для индивидуального в-ва (напр., парциальный молярный объем компонента - в молярный объем). Значение Mi определяется не только природой i-го компонента, но и св-вами системы в целом, поскольку молекулы i-го компонента взаимод. со всеми др. молекулами; в неявном виде эта величина учитывает все изменения св-в системы при внесении i-го компонента.

В реальном р-ре в общем случае все П.м.в. зависят от состава, давления и т-ры. Если р-р идеальный, то при заданных Т и p парциальные молярные объем, внутр. энергия, энтальпия, теплоемкость во всей области концентраций постоянны и совпадают с соответствующими молярными величинами чистых компонентов. Хим. потенциал mi ид и парциальная молярная энтропия Si ид связаны с соответствующими молярными величинами чистого в-ва - энергией Гиббса 3526-10.jpg и энтропией 3526-11.jpg соотношениями:

3526-12.jpg

где R - газовая постоянная.

Зависимость П.м.в. от Т и р определяется теми же термодинамич. соотношениями, что и для соответствующих экстенсивных св-в. Так, для хим. потенциала mi выполняются соотношения, аналогичные тем, к-рые справедливы для энергии Гиббса, а именно:

3526-13.jpg

Ф-ция M для системы в целом представляет собой сумму П.м.в. компонентов, умноженных на соответствующие числа молей: M = 3526-14.jpgMi mi. B частности, энергия Гиббса системы G = 3526-15.jpg mimi. Молярное (удельное) значение Mm =3526-16.jpgxiMi . Зависимости молярного значения Mm от T, р, x1 , ... , xn-1 служат для нахождения П.м.в.:

3526-17.jpg

где

3526-18.jpg

Для приближенного определения используют графич. метод (см. рис.). В случае бинарной системы

3526-19.jpg

Изменения П. м. в. при изменении состояния системы связаны между собой Гиббса-Дюгема уравнением, к-рое в обобщенном виде записывается след. образом:

3526-20.jpg

При Т, p = const (изотермо-изобарные условия)

3526-21.jpg

Согласно этому ур-нию, в бинарной системе П. м. в. M1 и M2 при изменении состава изменяются в противоположных направлениях. Экстремумы на кривых M1(x1) и M2(x1), если таковые имеются, наблюдаются при одном и том же составе и противоположны по типу. Напр., для хим. потенциалов

3526-22.jpg При T, p = const3526-23.jpg

Это соотношение служит для расчета хим. потенциала компонента р-ра на основании концентрац. зависимости хим. потенциалов остальных компонентов, а также используется для проверки на термодинамич. согласованность эксперим. данных о зависимостях хим. потенциалов от состава, т-ры и т.п.

Понятие П. м. в. широко используют при рассмотрении хим. и фазовых равновесий.


===
Исп. литература для статьи «ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ,
»: Карапетьянц M. X., Химическая термодинамика, 3 изд., M., 1975; Физическая химия, под ред. Б. П. Никольского, 2 изд., Л., 1987. H. А. Смирнова.

Страница «ПАРЦИАЛЬНЫЕ МОЛЯРНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ,» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков