ಆದರ್ಶ ಪರಿಹಾರಗಳ ಒಂದು ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಅನಿಲ ಹಂತದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ಪ್ರತಿ ಅನಿಲವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಈ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಭಾಗಶಃ.ಒಟ್ಟು ಗಮನಿಸಿದ ಒತ್ತಡ ಆರ್ಪ್ರತಿ ಅನಿಲದ ಆಂಶಿಕ ಒತ್ತಡಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಡಾಲ್ಟನ್ ನಿಯಮ):

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ p i- ಅನಿಲ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ.

ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದು p iಅನಿಲದ ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಮೋಲ್ ಭಾಗದ ಮೂಲಕ x i, ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವದ ಅವಲಂಬನೆಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ iಮೋಲ್ ಭಾಗದಿಂದ ನೇ ಘಟಕ:

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವ ಎಲ್ಲಿದೆ x i= 1 (ಅಂದರೆ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ) ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಆರ್ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಟಿ; ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಎರಡನ್ನೂ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಫಾರ್ ಆದರ್ಶ ದ್ರವ ಪರಿಹಾರಗಳುಸಮೀಕರಣವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ

ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ () ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ; Xನಾನು ಘಟಕದ ಮೋಲ್ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.

ನೈಜ ಪರಿಹಾರಗಳ ಒಂದು ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ನೈಜ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ, ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ಅವಲಂಬನೆಗಳು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನಿಜವಾದ ಅನಿಲ ಪರಿಹಾರಲೆವಿಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮೀಕರಣಗಳ ರೂಪವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು, ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ಬದಲಿಗೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. f i, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಭಾಗಶಃ ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ,ಅಥವಾ ಚಂಚಲತೆ. ನಂತರ

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೈಜ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ.

ನೈಜ ಅನಿಲ ದ್ರಾವಣದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಚಂಚಲತೆಯ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ ಗುಣಾಂಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

;

ಅಂತೆಯೇ, ಫಾರ್ ದ್ರವ ನೈಜ ಪರಿಹಾರಗಳುನಿಜವಾದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಚಟುವಟಿಕೆ ನಾನು ಮತ್ತು:

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೈಜ ದ್ರವ ದ್ರಾವಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ.

ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕದ ಮೂಲಕ ಏಕಾಗ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

ಇಲ್ಲಿ γ i ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ.

ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ತರ್ಕಬದ್ಧ, ಮೋಲಾರ್ ಮತ್ತು ಮೋಲಾಲ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ಪರಿಹಾರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅನಂತವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ γ → 1, ನಾನು ಮತ್ತುಮತ್ತು f i→ ಸಿ ಐಮತ್ತು p iಕ್ರಮವಾಗಿ.

ರೂಪದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪುನಃ ಬರೆಯೋಣ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯು 1 ಮೋಲ್ನ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ iಒಂದು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಕೊಟ್ಟಿರುವ ನೈಜ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ನೇ ಘಟಕ.

ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿ- ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಮತ್ತು ಅಸಮವಾದ.

ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವಿಧಾನ.ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ - ದ್ರಾವಣದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ಘಟಕದ ಸ್ಥಿತಿ. ನಂತರ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ x i = 1, a i = 1ಮತ್ತು γ i = 1. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಅಲ್ಲದ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗೆ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು-ಘಟಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ:

ಆದ್ದರಿಂದ

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ, ನಂತರ:

P 0 ಒತ್ತಡದ ವರದಿಯ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ 1 ಮೋಲ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ.

ಈ ಕಾರ್ಯ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಏನೆಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ!

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ (U), ಎಂಟ್ರೊಪಿ (S) ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ PV ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯೋಣ.

ಒಂದು ಸಮತೋಲನ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣವು ಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವೆಲ್ಲವೂ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸೋಣ. ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಎರಡೂ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಸಂಯೋಜಕ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪದವನ್ನು ನಾವು ಮೊದಲು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲಿನ i-th ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಸ್ತುವಿನ 1 ಮೋಲ್‌ಗೆ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು

i-th ಅನಿಲದ ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮೋಲಾರ್ ಶಾಖದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಲ್ಲಿದೆ. ಮೊದಲ ಅಂದಾಜಿನಂತೆ, Cv ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸೋಣ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

- 0 K ನಲ್ಲಿ i-th ಅನಿಲದ 1 ಮೋಲ್‌ನ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ. ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದರೆ

ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆಎನ್ ಐ i-th ಅನಿಲದ ಮೋಲ್, ನಂತರ: .

ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಪದ

ಮೆಂಡಲೀವ್ - ಕ್ಲಾಪೇರಾನ್, ನಾವು ಅದನ್ನು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಮೂರನೇ ಅವಧಿಯನ್ನು ನೋಡೋಣ. ಅದರ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ i-th ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್ನ ಎಂಟ್ರೊಪಿ S ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ i-th ಘಟಕದ ಮೋಲಾರ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಲ್ಲಿದೆ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ:

ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ (U), ಎಂಟ್ರೊಪಿ (S) ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ PV ಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಮೊದಲ ಐದು ಪದಗಳು ವೈಯಕ್ತಿಕ i-th ವಸ್ತು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ:

ಅಥವಾ , ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ 1 ಮೋಲ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವವು ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವದ ಮೌಲ್ಯವು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಹಲವಾರು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಬೇಕು:

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಘಟಕಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ; ಇದು ಅನಿಲ ಒತ್ತಡವಾಗಿದ್ದು, ಇತರ ಅನಿಲಗಳು ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡವು ಡಾಲ್ಟನ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಟ್ಟು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

ಉಪನ್ಯಾಸ ಸಂಖ್ಯೆ 6

ಉಪನ್ಯಾಸ ರೂಪರೇಖೆ:

1. ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಐಸೊಥರ್ಮ್ನ ಸಮೀಕರಣ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಘಟಕಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ.

2. ಸಾಮೂಹಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾನೂನು. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರ.

3. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು.

4. ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮತೋಲನ.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ p i- ಅನಿಲ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ.

ಫಾರ್ ಆದರ್ಶ ದ್ರವ ಪರಿಹಾರಗಳುಸಮೀಕರಣವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ

ನೈಜ ಪರಿಹಾರಗಳ ಒಂದು ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೈಜ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ.

ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನೈಜ ದ್ರವ ದ್ರಾವಣದ ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ.

ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕದ ಮೂಲಕ ಏಕಾಗ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

ಇಲ್ಲಿ γ i ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ.

ರೂಪದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪುನಃ ಬರೆಯೋಣ

ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿ- ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಮತ್ತು ಅಸಮವಾದ.

ಅಸಮವಾದ ವಿಧಾನ.ದ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಕ್ಕಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ದ್ರಾವಕಕ್ಕಾಗಿ - ಸಮ್ಮಿತೀಯ ವಿಧಾನದಂತೆ: x i → 1, a i → 1ಮತ್ತು γ i → 1. ದ್ರಾವಕಕ್ಕೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅನಂತವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ: x i → 0, a i → x i ಮತ್ತು γ i → 1. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ದ್ರಾವಣಗಳ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯು,ಎಚ್,ಜಿ,ಎ. ಈ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಆದರ್ಶ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಒಂದು ಮೋಲ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರಬೇಕು, ಅದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಆರಂಭಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ). ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಈ ಸನ್ನಿವೇಶದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು, ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು.

ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ನಿರಂತರ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಮಾಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಿರಂತರ ಪ್ರಮಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ i-th ವಸ್ತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ:

ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಬಹುದು iಸ್ಥಿರ ಅನುಗುಣವಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದು ಮೋಲ್ನಿಂದ ಬದಲಾದಾಗ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯಿಂದ ನೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆ i- ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ dG= ಮೀ i×dn i. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರಮಾಣವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ dG=Sm ನಾನು × ಡಿಎನ್ ಐ.

ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿ, ಡಿ ಆರ್ ಜಿ=0, ಆದ್ದರಿಂದ , Sm i×dn i= 0. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ n ಎ A+n ಬಿಬಿ=ಎನ್ ಜೊತೆಗೆ C+n ಡಿಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯು Sm ಆಗಿರುತ್ತದೆ ನಾನು ×ಎನ್ i= 0,

(ಮೀ c×ಎನ್ C+ಮೀ d×ಎನ್ ಡಿ)–(ಮೀ ಒಂದು ×ಎನ್ A+ಮೀ ಬಿ ×ಎನ್ ಬಿ)=0.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ i-ನೇ ವಸ್ತುವು ಪ್ರತಿ ಘಟಕದ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ - ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ. ಎರಡು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಮಿಶ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಎರಡು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳು, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಂಪುಟಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಲಿ ವಿ 1 ಮತ್ತು ವಿ 2 ಕ್ರಮವಾಗಿ (ಚಿತ್ರ 5.5).

ಅಕ್ಕಿ. 5-5 ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಸರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಐಸೊಬಾರಿಕ್-ಐಸೋಥರ್ಮಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣ

ಮೊದಲ ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದು ಮೋಲ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (n 1 = 1), ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು n 2 ಆಗಿದೆ. ನೀವು ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರೆ, ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಸರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅನಿಲವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯೊಂದರ ಪರಿಮಾಣವು ಇರುತ್ತದೆ ವಿ 1 +ವಿ 2. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು (ಯುನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣ) ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅನಿಲವು ನಿರಂತರ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು ಪರಿಪೂರ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕೆಲಸದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಅನಿಲದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಇಳಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಅದರ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಅನಿಲದ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

dA=ಪ 0 × ಡಿವಿ, ಅದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಪ× ವಿ=n× ಆರ್× ಟಿಮತ್ತು n 1 =1,

® ಎ=–ಆರ್× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್.

ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳ ಸಮಾನ ಪರಿಮಾಣಗಳು ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ,

ಎಲ್ಲಿ X 1 - 1 ನೇ ಅನಿಲದ ಮೋಲ್ ಭಾಗ; ಪ 1 - 1 ನೇ ಅನಿಲದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ; ಆರ್ 0 = 1.013 × 10 5 Pa - ಪ್ರಮಾಣಿತ ಒತ್ತಡ; ಇದರೊಂದಿಗೆ 1 - 1 ನೇ ಅನಿಲದ ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆ; ಇದರೊಂದಿಗೆ 0 =1 mol/l ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಾಂದ್ರತೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, 1 ನೇ ಅನಿಲದ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯು D ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಜಿ 1 =ಆರ್× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್ X 1 . n 1 =1 mol ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, D ಎಫ್ ಜಿ ಐ=ಡಿ ಎಫ್ ಜಿ 0 i+R× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್ ಕ್ಸಿ.

ಹೀಗಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿನ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

ಮೀ i= ಮೀ i 0 + ಆರ್× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್ X i, ಎಂ i= ಮೀ i 0 + ಆರ್× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್ , ಎಂ i= ಮೀ i 0 + ಆರ್× ಟಿ× ಎಲ್ಎನ್ .

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಈ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅವಲಂಬನೆಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು ಆದರ್ಶ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು. ನೈಜ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿನ ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಆದರ್ಶ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪಡೆದ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವಗಳ ವಿಚಲನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು, ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ ಎಫ್(ಚಂಚಲತೆ) ನೈಜ ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಆದರ್ಶ ಅನಿಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಒಂದು ಅಂಶದ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ p iಅದರ ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ f i. ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅನಿಲ ಮಿಶ್ರಣದ ಒಂದು ಘಟಕದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು, ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ ಗುಣಾಂಕದಿಂದ ಗುಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (g i<1).Очевидно, что при p i®0 ಗ್ರಾಂ i®1 ಮತ್ತು f i® p i.

ಆದರ್ಶ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ನೈಜ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿಘಟನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಪರಸ್ಪರ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ. ನೈಜ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಇದು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ, ಅವರು ಏಕಾಗ್ರತೆಗೆ ಬದಲಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಇದರೊಂದಿಗೆಗಾತ್ರ ಚಟುವಟಿಕೆ ಎ. ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಮೋಲಾರ್ ಸಾಂದ್ರತೆ i- ಘಟಕಗಳು ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ನಾನು ಮತ್ತು=g i× ಸಿ ಐ, ಅಲ್ಲಿ ಜಿ i- ಮೋಲಾರ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಗುಣಾಂಕ (g i<1). Очевидно, что при ಸಿ ಐ®0 ಗ್ರಾಂ i®1 ಮತ್ತು ನಾನು ಮತ್ತು® ಸಿ ಐ.

ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು.

1. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್, ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ರಾಜ್ಯದ ಕಾರ್ಯಗಳು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

2. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮ. ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಎಂಥಾಲ್ಪಿ.

3. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮ. ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ.

4. ಎಂಥಾಲ್ಪಿಯ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ.

5. ಎಂಟ್ರೋಪಿ. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮ.

7. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ.

8. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅವಲಂಬನೆ. ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿ.

9. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು.

10 ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿನ ಅನೇಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಬದಲಾವಣೆಯು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು (ಪಿ, ವಿ, ಟಿ, ಎಸ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ನೋಡೋಣ.

ಆದ್ದರಿಂದ, G = f (P, T, n 1, n 2, n 3 .....)

ಯಾವಾಗ P, T = const

G = f (n 1, n 2, n 3)

ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಬದಲಾವಣೆ:

ಪರಿಮಾಣ - ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

i-th ಘಟಕದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯನೀಡಿದ ಅನಿಲದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (ಪ್ರತಿ 1 ಮೋಲ್‌ಗೆ), ಸ್ಥಿರವಾದ P ಮತ್ತು T ಮತ್ತು ಇತರ ಅನಿಲಗಳ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (ಚಿಹ್ನೆಯು "n i ಹೊರತುಪಡಿಸಿ") ಅಪರಿಮಿತ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅನಿಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ,, ಈ ಅನಿಲದ ಒಂದು ಮೋಲ್‌ನ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ P ಮತ್ತು T ನಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವವನ್ನು ಹೆಲ್ಮ್‌ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿಯೂ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

T = const ನಲ್ಲಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವವು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

- ವೈಯಕ್ತಿಕ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ.

- ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ,

ಪ್ರಮಾಣಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಭವಗಳು ಎಲ್ಲಿವೆ (P i = 1 ನಲ್ಲಿ)

ಲಾಗರಿಥಮ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪಿ ಮೌಲ್ಯವು ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.

ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದರೆ, ಅದು 1 ಎಟಿಎಮ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. , ಪಾಸ್ಕಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿದ್ದರೆ - 1.0133 × 10 5 Pa ಗೆ; mm.Hg ನಲ್ಲಿದ್ದರೆ. - 760 mmHg ಗೆ. ನಿಜವಾದ ಅನಿಲದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡದ ಬದಲಿಗೆ, ನಾವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಫ್ಯೂಗಸಿಟಿಯನ್ನು ಬದಲಿಸುತ್ತೇವೆ:

- ವೈಯಕ್ತಿಕ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ

- ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಅನಿಲಕ್ಕಾಗಿ

ಸಮಸ್ಯೆ ಪರಿಹಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ವಿ(ಎನ್ 2) = 200 ಮೀ 3; ವಿ(ಅವನು) = 500 ಮೀ 3 ;

ಟಿ (ಎನ್ 2) = 700 ಕೆ; ಟಿ (ಅವನು) = 300 ಕೆ

ಪರಿಹಾರ : ಡಿಎಸ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ

DS= - ಆರ್.

ಎರಡೂ ಅನಿಲಗಳ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೆ ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುವಾಗ ತಾಪಮಾನವು ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ Tx ಮಿಶ್ರಣದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿದಾಗ, ಸಾರಜನಕದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಾರಜನಕವು ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀಲಿಯಂಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂ ಈ ಶಾಖವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ, ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಚಿಹ್ನೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಶಾಖ ಸಮತೋಲನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಶಾಖಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಅಂದರೆ, Q (N 2) = - ಪ್ರಶ್ನೆ (ಅವನು)

ನಾವು C p = const ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ ಮತ್ತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕೋಣ. ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ ಮೋಲಾರ್ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ Ср = 7/2 ಆರ್, ಮೊನಾಟೊಮಿಕ್ ಅನಿಲಗಳಿಗೆ С р = 5/2 ಆರ್, ಜೆ / ಮೋಲ್ ಕೆ; R = 8.31 J/mol K;

20,3 10 3 ಮೋಲ್

ಮೋಲ್

101. 10 3 (T x -700) = -422 10 3 (T x -300)

ತಾಪಮಾನವು ಸಮೀಕರಣಗೊಂಡಾಗ, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನ ಎಂಟ್ರೊಪಿ ಬದಲಾಯಿತು

= -62,5 . 10 3 ಜೆ/ಸಿ

ಈಗ ನಾವು ಮಿಶ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳ ಎಂಟ್ರೊಪಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

DS = -62.5 10 3 +530 10 3 + 82.3 10 3 = 549 10 3 ಜೆ/ಸಿ