Расчет термодинамических характеристик
Кристаллизующихся веществ по данным термического анализа
Рассмотрим равновесие А(к.) ↔ А(р-р). Мольная доля вещества в растворе ХА отвечает концентрации насыщенного раствора. Мольная доля вещества А в кристаллах равна 1. Тогда константа равновесия K = ХА.
По уравнению изобары Вант-Гоффа константа равновесия зависит от температуры
. (3.1)
Тогда
. (3.2)
Тепловой эффект процесса растворения можно определить, представив его протекающим в две стадии. На первой стадии вещество А переходит в одинаковое с растворителем агрегатное состояние (А(к.) ↔ А(ж.)). Тепловой эффект этого процесса – теплота плавления ΔНпл..
На второй стадии происходит смешение двух жидких веществ с теплотой ΔНсм.. Тогда по закону Гесса ΔНраств.= ΔНпл. + ΔНсм.. Обычно ΔНсм. значительно меньше ΔНпл., а при образовании идеальных растворов равна 0. Поэтому в уравнении (3.2) вместо ΔНраств. можно подставить ΔНпл.:
. (3.3)
Уравнение (3.3) носит название уравнения Шрёдера. Интегрирование уравнения Шредера дает зависимость растворимости твердых веществ в жидкостях от температуры.
Если известны температуры кристаллизации двух растворов разного состава, то с помощью уравнения Шрёдера можно рассчитать теплоту плавления кристаллизующегося вещества. Обычно в качестве одной жидкости выбирают чистое вещество (его температура плавления Т0), а в качестве другой – раствор, содержащий небольшое количество другого вещества (температура плавления раствора Т). Тогда из уравнения (3.3) следует:
|
|
|
, (3.4)
где X – мольная доля данного вещества в растворе.
Криоскопическую постоянную кристаллизующегося вещества рассчитывают по уравнению (3.5):
, (3.5)
где М – молярная масса вещества.
Список литературы
1. Артемов А.В. Физическая химия. М.: Академия, 2013. – 284 с.
2. Морачевский А. Г., Фирсова Е.Г. Физическая химия. Гетерогенные системы. СПб: Лань, 2015. – 184 с.
3. Рябухин А.И., Савельев В.Г. Физическая химия тугоплавких неметаллических и силикатных соединений. М.: ИНФРА-М, 2004, 2009 – 303 с.
4. Горшков В.С., Савельев В.Г., Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: ВШ, 1988. – 400 с.
5. Бобкова Н.М. Физическая химия силикатов. Минск: Вышэйш. шк., 1977. – 267 с.
6. Бобкова Н.М., Дятлова Е.М., Куницкая Т.С. Общая технология силикатов. Минск: Вышэйш. шк., 1987.– 288 с.
7. Бобкова Н.М., Силич Л.М., Терещенко И.М. Сборник задач по физической химии силикатов и тугоплавких соединений. Минск: Университетское, 1990. – 175 с.
|
|
|
8. Бахирева О.И., Соколова М.М., Пан Л.С., Ходяшев Н.Б. Физическая химия. Применение расчетных методов в химической термодинамике. Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2008. – 220 с.
9. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. Равделя А.А., Пономаревой А.М. М.: Аз-book, 2009. – 238 с.
Приложение
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 257; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!