Лекция Термодинамика және жалпы түсінік. Күй параматрлері. Квазистатистикалық процесстер



жүктеу 1,53 Mb.
бет27/33
Дата01.03.2023
өлшемі1,53 Mb.
#41532
түріЛекция
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   33
Ëåêöèÿ Òåðìîäèíàìèêà æ?íå æàëïû ò?ñ³í³ê. Ê?é ïàðàìàòðëåð³. Êâàçè

Идеал ерітінділердің қайнау және балқу температуралары
Сұйық зат қайнаған кезде оның бу қысымы сыртқы қысымға теңеледі. Рауль заңы боынша идеал ерітіндінің бу қысымы таза еріткіштің бу қысымынан төмен.
Ерітіндінің бу қысымы Рауль заңы бойынша таза еріткіштің бу қысымына пропорционал, екінші жағынан сұйық жүйе қайнағанда оның бу қысымы сыртқы қысымға тең. Сыртқы атмосфералық қысым тұрақты болғандықтан:
P1= P01x1= Pсыртқы =const
Осы теңдеуді әуелі логарифмдеп, содан кейін дифференциалдасақ, мына түрге келеді:
lnP1/ T = lnP0/ T + lnx1/ T= lnPсыртқы/ T=0 (55)
Клайперон – Клаузиус теңдеуі бойынша:
P/ T = -∆Нб/RТ2 (56)
Осы теңдеуді қолданатын болсақ ( ) – теңдеуден:
lnx1/ T = -∆Нб/RТ2
Бұл дифференциялдық теңдеуді энтальпияны тұрақты (температураға тәуелді емес) деп есептеп Т0 мен Т1 аралығында интегралдасақ:
lnx1=(∆Нб ∙∆Тқайнау)/ RТ0Т1
Осыдан ∆Тқайнау= (RТ0Т1/∆Нб)ln
Бұдан ∆Тқайнау= Т1 - Т0, x1 еріткіштің мольдік үлесі.
Енді ln(1- x2) өрнегін Тейлор қатары түрінде жазсақ
-ln(1- x2) = x2+ x2/ 2 + x3 /3 +…
Өте сұйытылған ерітіндіде x2 <<1, мұндай жағдайда қатардағы бірінші мүшеден басқаларын ескермеуге болады. Содан
x2=∆Нб∙∆Т/ RТ0Т1 (57)
∆Т= (RТ0Т1/∆Нб) x2 (58)
Т0 мен Т1 айырымы өте аз, сондықтан олардың көбейтіндісін (Т0)2 деп алып ( ) – теңдеуді мына түрде жазуға болады:
∆Т= [R(Т0)2 /∆Нб]x2 (59)
Бұл теңдеу ерітіндінің қайнау температурасы таза ерітікіштің қайнау температурасынан жоғары екенін, ∆Т басқа қандай шамалармен байланысты болатынын көрсетеді.
Сұйытылған ерітінділер (x2 << x1) үшін молярлық концентрация мен мольдік үлес арасында мынадай байланыс бар:
x=mM1 / 1000,
М – еріткіштің молекулалық массасы, m – мольдік концентрация. Осы байланысты ескерсек ( ) – теңдеу былай жазылады:
∆Т= (R/1000)[(Т0)2 M/∆Нб]m (60)
Бұл теңдеудегі тұрақты шамалардың қатынасын Е – деп белгілесек:
Е = [R(Т0)2 M] / (1000∆Нб]=const, сонда
∆Т = Em (61) мұндағы Е – эбулиоскопиялық тұрақты деп аталады. Ол еріткіш табиғатымен байланысты. Осы теңдеу бойынша эбулиоскопиялық еріген заттың молекулалық массасын анықтауға болады.
М2 = q2 *1000 / q1 *m= q21000E/ q1* ∆Т (62)
Мұнда q2 және q2 – еріткіш және еріген заттың массалары.
Сұйық ерітінді қатқан кезде оның бу қысымы таза еріткіштің қатты күйдегі бу қысымына теңеседі. Рауль заңы бойынша
P1= P01x1 (63)
ал ерітіндінің қату температурасында P1= P01x1 = P0қатты, бұнда P0қатты – еріткіштің қатты күйдегі бу қысымы. Клайперон – Клаузиус теңдеуі бойынша қысымның температураға тәуелділігі былай жазылады:
dlnP/ dT = -∆Н/RТ2
осы теңдеу мен ( ) – теңдеуден
lnx1/ T = -∆Нбалқу/RТ2 (64)
∆Нбалқу – еріткіштің балқу энтальпиясы. Бұл теңдеуді Т01 мен Т1 аралығында интегралдағанда
∆Тбалқу= (RТ0Т1) / (∆Нбалқу)lnx1 (65)
Өте сұйытылыған ерітінділер үшін (x2 <<1), сонда ln(1- x2)≈ x2 десек, ∆Тбалқу= (RТ0Т1) / (∆Нбалқу)x2.
Жоғарыдағы түрлендірулерден кейін
∆Тбалқу= [R(Т0)2 M1] / (1000∆Нб]m=km (66)
k= [R(Т0)2 M1] / (1000∆Нб] – еріткіштің криоскопиялық тұрақтысы деп аталады. Т0 – еріткіштің балқу температурасы; M1 – оның молекулалық массасы; Нб – балқу энтальпиясы; m – ерітіндінің молярлы концентрациясы.
( ) – теңдеу бойынша ерітіндінің балқу температурасының төмендеуі оның молярлық концентрациясына пропорциянал. Осыны біле тұра еріген заттың молекулалық массасын анықтауға болады.
M2 = (q2 1000)/(q1 m)=(q1∆Тбалқу) (67)

жүктеу 1,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   33




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау