Лекция Термодинамика және жалпы түсінік. Күй параматрлері. Квазистатистикалық процесстер



жүктеу 1,53 Mb.
бет28/33
Дата01.03.2023
өлшемі1,53 Mb.
#41532
түріЛекция
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   33
Ëåêöèÿ Òåðìîäèíàìèêà æ?íå æàëïû ò?ñ³í³ê. Ê?é ïàðàìàòðëåð³. Êâàçè

Қатты заттың ерігіштігі. Шредер теңдеуі
Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциялы мен ерітіндінің құрамы арасындағы байланысты табайық. ( ) – теңдеуден
μ1= μ01 + RTlnх11= RTlnх1
( μ1/ х1)Т,P=RT/ х1 (68) μ2= μ02 + RTlnх22= RTlnх2
( μ2/ х2)Т,P=RT/ х2 (69)
μ01 және μ02 – таза еріткіш және таза еріген заттың химиялық потенциялдары.
Егер ерітілген компонент сұйық зат болса, оның идеал ерітіндіде еру жылуы нолге тең. Егер еритін зат қатты болса, оның идеал ерітіндідегі еру жылуы балқу жылуына тең. Гесс заң бойынша қатты заттың еруі екі сатыдан тұрады деуге болады. Бірінші сатыда қатты зат сұйық күйге айналады, екіншіде – сұйық зат идеал ерітіндіде ериді. Осыдан жоғарыда айтылғанды түсінуге болады. Газ күйдегі зат идеал ерітіндіде ерігендегі еру жылуы оның конденсациялау жылуына немесе оның теріс таңбалы қайнау жылуына тең
∆Неру,1 = ∆Нбалқу,1, ∆Нконд,1 =-∆Нбул,1 (70)
∆Неру,2 = ∆Нбалқу,2, ∆Нконд,2 =-∆Нбул,2 (71)

∆Нбалқу,1еріткіштің балқу жылуы; ∆Нбалқу,2 – еріген заттың балқу жылуы; ∆Нбул,1 -* еріткіштің қайнау жылуы; ∆Нбул,2 – еріген заттың қайнау жылуы.


Еріген қатты зат ерітіндімен тепе – теңдікте болғанда оның ерітіндідегі химиялық потенциялы μ2 таза күйдегі химиялық потенциялына μ*1 тең болады (Т=const, P=const)
μ2 2Т) = μ*1(Т)
( ) – теңдеуді есепке алсақ:
2,қанықан/ dT = ∆Нерітінді,2/[T( μ2/ х2)P,T ] (72)
х2,қанықан – қаныққан ерітіндідегі еріген заттың концентрациясы еру жылуынан алынған.
( ) және ( ) – теңдеуден ( μ2/ х2)P,T және ∆Нбалқу,2 мәндерін ( ) – теңдеуге қойғанда идеал ерітіндіде қатты зат ерігіштігінің температураға тәуелділігін табамыз:
dln х2,қаныққан/ dT=∆Нбалқу/ RТ2 (73) Бұл теңдеуді х1 мен х2 және ∆Тбалқу,2 мен Т аралығында интегралдағанда
dln х2,қаныққан=[-∆Нбалқу(∆Тбалқу,2 – T )]/(RТбалқу,2 Т) (74)
бұл теңдеуді 1891 жылы орыс ғалымы И.Ф.Шредер ұсынған. Оған идеал ерітінділер бағынады. Қатты заттың ерігіштігі оның қаныққан ерітіндісін концентрациясымен анықталады. ( ) – теңдеуден температура артқанда қатты заттың ерігіштігі өсетіндігін көреміз. Себебі ( ) – теңдеуді дифференциял түрінде жазсақ
(dln х2,қаныққан)/∆Т>0
Қатты заттың идеал ерігіштігі табиғатына тәуелсіз. Қатты заттың сұйықта еруін екі түрлі процестің жиынтығы деп қарастыруға болады. Қатты зат әуелі балқып, одан кейін сұйық күйде еріткішпен араласқанда бұл екінші процестің энтальпия өзгерісі идеал ерітіндіде нольге тең екендігі белгілі, сондықтан ( ) – теңдеудегі ∆Нбалқу – тек қатты заттың балқу жылуы болып табылады. Сөйтіп қатты зхаттың идеал ерігіштігіне сұйық еріткіштің ешқандай әсері жоқ екенін көреміз. Егер ( ) – теңдеудің анықталмаған интегралын алсақ
dln х2,қаныққан=const – (∆Нбалқу/R)*1/T (75)
Бұл теңдеу dln х2,қаныққан және 1/T арасында түзу сызықты байланыс барын көрсетеді. Осы байланыстың графигіне еритін заттың жылуы мен балқу температурасын табуға болады.
Егер берілген еомпоненттер (мысалы, екі компонент) бір – бірімен сұйық фазада идеал ерітінді түзіп, ал қатты күйде бір – бірінде ерімейтін, яғни қатты ерітінді түзбейтін болса, ондай компоненттерден тұратын жүйенің күй диаграммасы қарапайым бір эвтетикалы диаграмма болады. Диаграммадағы ликвидус қисықтарының әрқайсысын жоғарыда келтірілген Шредер теңдеуі арқылы есептеуге болады. Бірінші компонентке байланысты ликвидус қисығы үшін:
dln х2,қаныққан=[-∆Нбалқу,1(∆Тбалқу,1 – T )]/(RТбалқу,1 Т) (76)
( ) және ( ) – теңдеулер бойынша эвтетиканың құрамын және температурасын анықтайды, демек идеал жүйелердің балқу диаграммаларын осы екі теңдеуді қолданып теориялық жолмен шығаруға болады.

жүктеу 1,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   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