Химиялық термодинамиканың негізі § термодинамиканың бірінші заңы термодинамикалық түсініктер мен анықтамалар
жүктеу/скачать 0,9 Mb.
|
Микро сож соож
| ф + с = k+ 2,
мұндағы ф — тепе-теңдік жағдайындағы гетерогенді системада болатын фазалар саны; с — системадағы еркіндік дәреже саны немесе варианттылық; k — системадағы компоненттер саны. Тепе-теңдіктегі гетерогенді системаға сыртқы факторлар арасынан тек қысым мен температура әсер еткенде, фазалар саны мен еркіндік дэреже саныныц қосындысы компонент санына екіні қосқанға тең. Мұны Гиббстіқ фазалар ережесі немесе тек фазалар ережесі дейді. Сонымен фазалар ережесін термиялық, механикалық және химиялық тепе-теңдік жағдайынан қорытып шығаруға болады. Мұндағы екі жағдай, атап айтқанда термиялық және механикалық жағдайлар тепе-теңдіктегі барлық фазалардың температура мен қысым тепе-теңдігін білдіреді, ал үшіншісі — барлық фазалардағы әрбір компоненттің химиялық потенциал тепе-теңдігін көрсетеді. Егер ф фаза тепе-теңдікте болып, осы фазалар арасына k компоненті таралса, онда жоғарыдағы үшінші жағдайдан температура, қысым және кұрамды байланыстыратын (ф-1)k теңдеуі шығады, өйткені химиялық потенциал осы көрсетілген айнымалы шамаларға функционалды. Ал, егер қысым, температура және құрам алдын ала белгілі болса, онда әрбір фазаның күйі оңай табылады, себебі олардың құрамы компоненнттердің концентрацияларымен анықталады. Ендеше, тепе-теңдік жағдайындағы барлық фазалар күйін анықтау үшін қажет болатын жалпы айнымалы саны (k-1)ф + 2. Ал, егер системаны екі бөлсек, онда екі бөліктегі тепе-теңдік жағдайдың өзінде қысым өзгеше болады. Мысалы, осмометрде тепе-теқдік орнағанның өзінде мембрананың екі жағындағы қысым әр түрлі. Мұндайда тепе-теңдіктегі барлық фаза күйін анықтауға қажетті айнымалы өлшемдер саны көбейеді. Осмометрмен байланысты келтірілген мысалда ол (k-1) ф + 3 өрнегіне тең. Егер тәуелсіз айнымалы шамалар саны оларды өзара байланыстыратын теңдеу санына тең болса, онда осы теңдеу системасы әрбір айнымалының белгілі бір мәніне сәйкес келеді. Ал айнымалы теңдеуден артық болса, онда олардың айырмасы қалған айнымалыларды өзгеріссіз қалдырғандағы кез келген мәнге ие болады: жүктеу/скачать 0,9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|