Powinowactwo chemiczne Definicja oraz sens potencjału chemicznego, aktywność Termodynamiczne funkcje mieszania

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Powinowactwo chemiczne Definicja oraz sens potencjału chemicznego, aktywność Termodynamiczne funkcje mieszania"

Filip Woźniak
5 lat temu
Przeglądów:

ermdyamka układów rzeczywstych 2.7.1. Pwwactw chemcze 2.7.2. Defcja raz ses tecjału chemczeg aktywść 2.

1 ermdyamka układów rzeczywstych Pwwactw chemcze Defcja raz ses tecjału chemczeg aktywść ermdyamcze fukcje meszaa Klasyfkacja rztwrów

2 Waruk ztermcz-zchrycze ) ( V F F j V V d F dv V F d F df j ) ( F V V F ) ( 1 )... ( j V N j F V Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / ermdyamka układów rzeczywstych Pwwactw chemcze

3 Pwwactw chemcze Waruk ztermcz-zchrycze (cd) d v d df d dv v d ( V ) def v df d dv d Pwwactw chemcze w warukach ztermcz-zchryczych: F V 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 3

4 Waruk ztermcz-zbarycze ) ( G G j d G d G d G dg j ) ( G V G ) ( ) ( j j G Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / ermdyamka układów rzeczywstych Pwwactw chemcze

5 Pwwactw chemcze Waruk ztermcz-zbarycze (cd) d v d dg d Vd v d ( ) def v dg d Vd d Pwwactw chemcze w warukach ztermcz-zbaryczych G 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 5

6 Pwwactw chemcze Ksekwecje: W układze zlwaym w którym = cst lub V = cst jedyym d myślea samrzutym rcesem jest reakcja chemcza. Prdukcja etr mus być rrcjala d zmay lczby stęu reakcj a wsółczykem rrcjalśc jest wwactw chemcze: d d 0 reguła de Ddera (1922) ( V ) ( ) Zmeść w fukcj czasu: d d 0 dt dt 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 6

7 Pwwactw chemcze chda d dt ma ses szybkśc reakcj chemczej. ełee wyższeg waruku wymaga sełea: Wsk: - Zerwae sę rdukcj etr jest jedzacze z e zachdzeem reakcj w układze. - Wzrst wartśc stęu reakcj dwada zwększau stężea rduktów reakcj. Reakcja rzebega w rawą strę. -Zmejszee sę wartśc stęu reakcj dwada zmejszee sę stężea rduktów. Reakcja rzebega w lewą strę. -zybkść reakcj e mże być rzecweg zaku ż jej wwactw ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 7

8 Pwwactw chemcze Mża udwdć że: v G ( j) j gdze: r H r G r G r H r r zmaa etal swbdej reakcj zmaa etal reakcj = ceł reakcj zmaa etr reakcj r m Zając ceł etrę reakcj mża blczyć jej wwactw ceć czy reakcja rzebege samrzute: w rawą strę > 0 w lewą strę < 0 czy jest w stae rówwag = ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 8

9 NH H N r r r H G G m r H v H tw r v G G m r v Przykład Oblczyć stadardwą etrę etalę swbdą raz wwactw chemcze wywłae rzebegem reakcj sytezy amaku. Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / ermdyamka układów rzeczywstych Pwwactw chemcze

10 Ptecjał chemczy Przykład: s zma tecjału w reakcj chemczej W zamkętym układze zawerającym cztery składk CD mędzy którym zachdz reakcja: a b cc dd wartść zma etal swbdej (z uwag a tę reakcję) wys: dg d VdP d d C d C D d D Peważ układ jest zamkęty d a d b d c c d d d d d d ad bd 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 10

11 W stae rówwag D C d c b a W warukach stałśc raz P d d c b a d b a d c d dg D C D C ) ( Przykład (cd) Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / ermdyamka układów rzeczywstych Ptecjał chemczy

12 Ptecjał chemczy POENCJŁ CHEMICZNY DL UKŁDÓW RZECZYWIYCH tecjał chemczy jest fukcją składka raz rztwru: ( ) ( ) ( m ) =( ) Dla dealeg rztwru: R l ułamek mlwy: rztwór gazów R l / =1 skład rztwru = ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 12

13 Ptecjał chemczy KYWNOŚĆ Dla rztwrów rzeczywstych wrwadza sę fukcję: R l rzecz d dla ceczy rzecz R l aktywść składka a dla gazów rzecz R l ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 13

14 Cząstkwe welkśc mlwe ermdyamcze fukcje meszaa treśc fakultatywe 2.7. Ptecjał chemczy fukcje meszaa Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7/ 14

15 Cząstkwe welkśc mlwe Cząstkwa mlwa bjętść Cząstkwa bjętść mlwa kreśla wływ składka a sumaryczą bjętść meszay dv V d V d Cząstkwa bjętść mlwa jest fukcją składu. W ukce b ma wartść ujemą (wraz z ddawaem składka całkwta bjętść maleje) 2.7. Ptecjał chemczy fukcje meszaa Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 15

16 ermdyamcze fukcje meszaa W gólśc dwlą fukcję termdyamczą dla rztwrów mża rzedstawć jak sumę fukcj stadardwej meszaa: Z m (... ) Z ( ) Z ( ). etala bjętść mlwa etra wwactw chemcze 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 16

17 ermdyamcze fukcje meszaa Etala swbda meszaa Efekt meszaa dealych gazów Gaz P = 1tm Gaz P = 1tm Gaz + P = 1 tm sta czątkwy P = P = P: G G cz cz sta kńcwy P + P = P: G kec G mesz R l P / P R l P / P R l P / P R l P / P G kec G cz G mesz R l R l 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 17

18 ermdyamcze fukcje meszaa Etra meszaa G P. mesz mesz G P... O R l Jeśl zróżczkwać rówae bustre względem rzy stałym P t: P O P R l P O P l O 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 18

19 ermdyamcze fukcje meszaa t (dla bu składków): O Rl O Rl mlwa etra meszaa: O O R l l mesz R l l Peważ l<0 mesz ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 19

20 ermdyamcze fukcje meszaa Efekt meszaa dealych gazów G mesz R l R l e fukcje termdyamcze: H mesz mesz mesz Rl Rl 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 20

ermdyamcze fukcje meszaa Przykład: efekty termdyamcze meszaa Układ: CCl 4 () CHCl 3 () Oba te zwązk twrzą słabe wązaa wdrwe (ewelke dchylea ujeme) bżee etr meszaa (zacze) etala swbda zmea

21 ermdyamcze fukcje meszaa Przykład: efekty termdyamcze meszaa Układ: CCl 4 () CHCl 3 () Oba te zwązk twrzą słabe wązaa wdrwe (ewelke dchylea ujeme) bżee etr meszaa (zacze) etala swbda zmea sę ewele bwem jest jedak wyraźy efekt cely (kmesujący małą zmaę etr). Jest t klasycze wsółdzałae efektu etalweg etrweg ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 21

22 ermdyamcze fukcje meszaa Przykład: efekty termdyamcze meszaa Układ: (CH 3 ) 2 CO()- CHCl 3 () 2.7. ermdyamka układów rzeczywstych Wykład z Chem Fzyczej str. 2.7 / 22

Podobne dokumenty

Kryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych

Kryteria samorzutności procesów fizyko-chemicznych Kytea samozutnośc ocesów fzyko-chemcznych 2.5.1. Samozutność ównowaga 2.5.2. Sens ojęce ental swobodnej 2.5.3. Sens ojęce eneg swobodnej 2.5.4. Oblczane zman ental oaz eneg swobodnych KRYERIA SAMORZUNOŚCI