Закон сеченова для смеси газов формула

Закон сеченова для смеси газов формула

Закон сеченова для смеси газов формула

Ионное произведение воды.

Согласно теории Бренстеда процесс Д воды протекает по уравнению H2O+H2O(обр стрл)H3O(+) +OH(-);dH(0)==56, 5 кДж/моль!т.е одна молекула воды отдает, а др присоединяет протон, происходит автоионизация воды.

Константа воды при 298К равна 1, 8*10(-16) моль\литр.(Кд(Н2О)= а(Н+)*а(ОН-)/а(Н2О)=1, 8*10(-16) моль \литр!), где а(Н+), а(ОН-), а(Н2О)-активности ионов и воды.Вода слабый амфотерный электрлит,степень Д воды мала, поэтому активности водород- и гидроксид-ионов в чистой воде почти равна их концентрациям.

Константа диссоциации воды К(Н2О) наз-ся ионным произведением или константой автоионизации воды.

В чистой воде или любом водном растворе при постоянной температуре произведение концентраций (активностей) водород- и гидроксид ионов есть величина постоянная, называется ионным произведением воды! Ионное произведение позволяет вычислить концентрацию гидроксид- ионов , если известна концентрация ионов водорода и наоборот., т.к.

Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.

Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р! дан–ного компонента.

Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси:

Парциальное давление компонента рассчитывают по формуле

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И. М.

Эбулиометрическая константа, эбулиометрический метод определения молярной массы растворенного вещества.

Дата добавления: 2015-04-19 ; просмотров: 9129 . Нарушение авторских прав

Растворимость и ее зависимость от различных факторов. Законы Генри и Сеченов

Растворимость газов в жидкостях может меняться в очень ши­роких пределах.

Так, например, в 100 объемах воды при 20 °С рас­творяется 2 объема водорода, 3 объема кислорода, 88 объемов оксида углерода (IV). В этих же условиях в 1 объеме воды растворяется свыше 400 объе­мов хлороводорода и 700 объемов аммиака.

Растворимость жидкостей в жидкостях очень сложным обра­зом зависит от их природы. Можно выделить три класса жидкостей, различающихся способностью к взаимному растворению.

1.
Жидкости, практически не растворяющиеся друг в друге (Н2О – Нg, Н2О – С6Н6).

2. Жидкости, неограниченно растворяющиеся друг в друге (Н2О – С2Н5OН, Н2О – СН3СООН).

Растворимость твердых веществ в жидкостях в первую оче­редь определяется характером химических связей в их кристалличе­ских решетках.

К ионам натрия отрицательным концом, к ионам хлора – положительным, и начинают оттягивать их к себе.

диполь воды

ион натрия

ион хлора

Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворяемого вещества – это химический процесс, так как в результате образуются гидраты(если растворитель – вода) илисольваты(если используется другой растворитель). Соответственно, процессы растворения называются:гидратацииилисольватации. Это экзотермические процессы.

Na + Cl —

Рис.: Гидратированные ионы натрия и хлора (гидраты).

При гидратации происходит изменение цвета раствора.
Гидратированные ионы не взаимодействуют между собой из-за наличия гидратной оболочки.

1стадия: ∆Нразрушения кристал. решетки 0, эндотермический процесс, 2стадия: ∆Нгидротации 0, а для газов ∆S 0 или ∆Н 0

для жидкостей: ∆Н 0 ненасыщенные растворы.

для газов: ∆Н 0 – пересыщенные растворы.

Пересыщенные растворы могут стоять без изменений так же долго, как и равновесные. Насыщенный раствор – раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество вещества.

Внимание Например: RM1+M2(+)(еще обратная стрелка) RM2+M1(+), где RM1-адсорбенты, содержащие катион M1и способные к обмену с катионом М2 в растворе.получили название ионитов-твердые природные или синт вещ-ва, практически нерастворимые в воде!ИОННЫЙ ОБМЕН-процесс обратимый, что дает возможность регенирировать иониты(промыв кислотой и щелочью).

Х.А – между адсорбантом и адсорбентом протекает реакция, образ. хим связи и образ новое соединение. Хемосорбция необратима, а физич. обратима. Теплота хим адсорбции физч ад.Е активации физич адсор =0.

С повышением температуры физич адсор уменьшается, а хим-увеличивается!Хромотография — динамич метод анализа, основан на многократно повторяющ-ся прцесах сорбции и десорбции! Выделяют 2 фазы: неподвижная-адсорбент, подвижная – которая фильтруется ч\з неподвижную фазу вместе с разделяемыми вещ-вами! Её используют в анализе крови на алког, и наркотики!

Б3

1.Диссоциация воды.

Водородный показатель(рН)среды.

Потенциальная энергия равна нулю (тело находится на земле).

Полные механические энергии равны между собой , если пренебрегать силой сопротивления воздуха. Например, максимальная потенциальная энергия в состоянии 1 равна максимальной кинетической энергии в состоянии 3.

А куда потом исчезает кинетическая энергия? Исчезает бесследно? Опыт показывает, что механическое движение никогда не исчезает бесследно и никогда оно не возникает само собой. Во время торможения тела произошло нагревание поверхностей.
В результате действия сил трения кинетическая энергия не исчезла, а превратилась во внутреннюю энергию теплового движения молекул.

При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает, а только превращается из одной формы в другую.

1) Суть закона сохранения энергии

Общая форма закона сохранения*

Общая форма закона сохранения и превращения энергии имеет вид

Изучая тепловые процессы, мы будем рассматривать формулу

При исследовании тепловых процессов не рассматривается изменение механической энергии, то есть

В механике процессы теплопередачи не принимают во внимание, то есть .

Молекулы воды находятся в ассоциированном состоянии, за счет возникающих водородных связей.

 

Н – О — — Н – О — —

 

Н Н Н Н Н Н

  \ /  \ /

Н – О — — Н – О О О О

  /\ 

Н Н Н Н

Рис.: Строение ассоциата воды

Высокая температура кипения воды (если судить по структуре молекулы, температура кипения должна быть 780С) так же объясняется возникновением водородных связей. Вода обладает наибольшейдиэлектрической проницаемостью(80). Диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз ослабевает взаимодействие между ионами в воде по сравнению с вакуумом.

Вода лучший растворитель, так как у нее высокая полярность и высокая диэлектрическая проницаемость. В связи с этим в воде достаточно глубоко идет процесс электролитической диссоциации.

Концентрация раствора.

П набухает лучше в растворителе, молекул взаимодействия кот-го с макромалекулами велики; в) присутствия электролитов, рН среды, температуры!3)Вязкость(внутренне трение)-мера сопротивления среды движению. Её характеризует кофф-ом вязкости-n.

Ели обозначить Коф вяз-ти растворителя ч\з n0, а коф вяз-ти раствора ВМС ч\з nр-р, то их отношение nр-р/n0 будет равно отношению времен t\t0 истечения через капилляр и называться 1)относительной вязкостью.2) удельная nуд.

=n-n0/n0=nотн-1 и 3)приведенная В(nпр=nуд\с-где с-концентр ВМС в растворе! 4)Характеристическая В nпр=[n]+bc связана с молярной массой П формулой Ш-[n]=KM(&), где К-коф пропорциональности.

Опред-ся экспериментом, &-показатель степени, кот измен-ся в пределах 1\2

Источник: http://helper-staff.ru/zakon-sechenova-dlya-smesi-gazov-formula

Закон Дальтона

Закон сеченова для смеси газов формула

Парциальное давление каждого газа, входящего в состав смеси, это давление, которое создавалось бы той же массой данного газа, если он будет занимать весь объем смеси при той же температуре.

В природе и в технике мы очень часто имеем дело не только с одним чистым газом, но со смесью нескольких газов. Например воздух, это смесь азота, кислорода, аргона, углекислого газа и других газов. От чего зависит давление смеси газов?

В 1801 г. Джон Дальтон установил, что давление смеси нескольких газов равно сумме парциальных давлений всех газов, составляющих смесь.

Этот закон получил название закона парциальных давлений газов

Закон ДальтонаПарциальное давление каждого газа, входящего в состав смеси, это давление, которое создавалось бы той же массой данного газа, если он будет занимать весь объем смеси при той же температуре.

Закон Дальтона устанавливает, что давление смеси (идеальных) газов составляет сумму парциальных давлений компонент смеси (парциальное давление компоненты – это давление, которое компонента оказала бы, если бы она одна занимала все пространство, занятое смесью). Этот закон указывает, что на каждую компоненту не воздействует присутствие других компонент и свойства компоненты в смеси не меняются.

Два закона Дальтона

Закон 1 Давление смеси газов равно сумме их парциальных давлений. Из этого следует, что парциальное давление компонента газовой смеси равно произведению давления смеси на молярную долю этого компонента.

Закон 2 Растворимость компонента газовой смеси в данной жидкости при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению этого компонента и не зависит от давления смеси и природы других компонентов.

Законы сформулированы Дж. Дальтоном соотв. в 1801 и 1803.

Уравнение закона Дальтона

Как уже отмечалось, отдельные компоненты смеси газов считаются независимыми. Поэтому каждая компонента создает давление:

\[ p = p_i k T \quad \left(1\right), \]

а полное давление равно сумме давлений компонент:

\[ p = p_{01} k T + p_{02} k T + \cdots + p_{i} k T = p_{01} + p_{02} + \cdots + p_{i} \quad \left(2\right),\]

где \( p_i \)- парциальное давление i газовой компоненты. Это уравнение – закон Дальтона.

При больших концентрациях, больших давлениях закон Дальтона не выполняется в точности. Так как проявляется взаимодействие между компонентами смеси. Компоненты перестают быть независимыми. Дальтон объяснил свой закон с помощью атомистической гипотезы.

Пусть имеется i компонент в смеси газов, тогда уравнение Менделеева – Клайперона будет иметь вид:

\[ {(p}_1+p_2+\dots +p_i)V=(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}+\dots +\frac{m_i}{{\mu }_i})RT\ \quad \left(3\right), \]

где \( m_i \)- массы компонент смеси газа, \( {\mu }_i \)- молярные массы компонент смеси газа.

Если ввести \( \left\langle \mu \right\rangle \) такую, что:

\[ \frac{1}{\left\langle \mu \right\rangle }=\frac{1}{m}\left[\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}+\dots +\frac{m_i}{{\mu }_i}\right] \quad \left(4\right), \]

то уравнение (3) запишем в виде:

\[ pV=\frac{m}{\left\langle \mu \right\rangle }RT \quad \left(5\right). \]

Закон Дальтона можно записать в виде:

\[ p=\sum\limitsN_{i=1}{p_i}=\frac{RT}{V}\sum\limitsN_{i=1}{{u }_i}\ \quad \left(6\right). \]

Следствием закона Дальтона можно считать следующее выражение:

\[ p_i=x_ip\ \quad \left(7\right), \]

где \( x_i-молярная\ концентрация\ i-го \) газа в смеси, при этом:

\[ x_i=\frac{{u }_i}{\sum\limitsN_{i=1}{н_i}}\ \quad \left(8\right), \]

где \( {u }_i \)- количество молей \( i-го \) газа в смеси.

Контейнер объемом 10 литров содержит 1 моль азота и 3 моль водорода при температуре 298 K. Рассчитайте суммарное давление (в атм), если каждый компонент является идеальным газом.1 моль N2, 1 моль H2, V = 10 л, P = ?

\( p = p_{A} + p_{B} = (n_A + n_B)\frac{RT}{V} \)

\( p = (1 + 3)\frac{8.2\cdot 10{-2}\cdot 298}{10} = 9.78 \text{атм} \)

Определить плотность смеси идеальных газов, если один из компонентов смеси газ массой \( m_1 \)и молярной массой \( {\mu }_{1,} \) второй газ массой \( m_2 \)и молярной массой \( {\mu }_2 \). Температура смеси T, давление p.

За основу решения задачи примем закон Дальтона (Давление смеси газов есть сумма парциальных давлений компонент):

\[ p=p_1+p_2\left(2.1\right). \]

парциальные давления компонент найдем из уравнения Менделеева-Клайперона:

\[ p_1=\frac{RT}{V}\frac{m_1}{{\mu }_1},\ p_2=\frac{RT}{V}\frac{m_2}{{\mu }_2}\ \left(2.2\right). \]

Подставим (2.2) в (2.1), получим:

\[ p=\frac{RT}{V}\left(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}\ \right)\left(2.3\right). \]

Плотность по определению:

\[ \rho =\frac{m}{V}=\frac{m_1+m_2}{V}=\frac{{(m}_1+m_2)p}{RT\left(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}\ \right)} \]

Плотность смеси вычисляется по формуле: \( \rho =\frac{{(m}_1+m_2)p}{RT\left(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}\ \right)} \).

Не можешь написать работу сам?

Доверь её нашим специалистам

от 100 р.стоимость заказа

Источник: https://calcsbox.com/post/zakon-daltona.html

Округ закона
Добавить комментарий