Закон Рауля. Криоскопия и эбуллиоскопия.

Равновесие смещается в том направлении, в котором ослабляется приложенное воздействие, которое уменьшает концентрацию кислорода в воде, за счет его испарения.

(P⁰1-P⁰2)/P1=h2

Рассмотрим чистый растворитель – вод. При определенной температуре на поверхности растворителя наступает момент динамического равновесия, при котором скорость испарения молекул воды равна скорости конденсации. Если в чистый растворитель добавить неэлектролит, то равновесие будет нарушено (концентрация воды в растворе станет меньше). Система отреагирует следующим образом: часть молекул воды из газообразной фазы перейдет в жидкую до тех пор, пока не восстановится равновесие.

 

Закон Рауля: относительное понижение P⁰1 (давление насыщенного пара раствора над читсым растворителем) прямо пропорционально мольной доле растворенного вещества.

Криоскопия и эбуллиоскопия.

Температура кипения - температура, при которой давление насыщенных паров растворителя над раствором равно внешнему атмосферному давлению.

Повышение температуры кипения и понижение температуры закипания прямо пропорционально молярной концентрации неэлектролитов.

DT кип=Em

E – эбуллиоскопическая постоянная

DT закип=Km

K– криоскопическая постоянная

 

E_H20=0,52

K_H20=1,86

Метод позволяет рассчитывать молярную массу неизвестного неэлектролита.

 

m=(g1*1000)/(M*g2)

где g1 – навеска растворителя неэлектролита в г.

g2 – навеска растворителя в г.

M – молярная масса неэлектролита.

Билет №5

Второй закон термодинамики.

Термодинамика изучает законы, которые описывают обмен энергии между системой и окружающей средой и, в частности, превращение тепловой энергии в другие формы энергии.

Но не изучает протекание процессов во времени.

Классическая термодинамика изучает макроскопические свойства веществ, а статистическая – микроскопические свойства, от которых зависят макроскопические.

Классическая термодинамика базируется на трех законах, которые установлены опытным путем.

 

Закон термодинамики.

Существует функция состояния, называемая энтропией S, при чем dS – полный дифференциал, который для обратимых процессов равен dS=SQобр/T, а для необратимых dS>SQобр/T.

Для изолированных систем теплообмена с окружающей средой не происходит и

Обр. DS=0

Необр DS>0

Для изолированных систем критерием самопроизвольного течения процесса является рост энтропии.

Энтропия (физический смысл). Каждое макросостояние осуществляется за счет бесчисленного числа микросостояний.

Больцман показал, что чем большее число микросостояний соответствует данному макросостоянию, тем больше термодинамическая вероятность системы, т.е абсолютное значение энтропии является функцией термодинамической вероятности W.

S=KLnW

K-постоянная Больцмана.

Энтропия – мера молекул состояния, мера хаотичности системы.

 

Sпара>Sжидкости>Sтверд.

Абсолютное значение энтропии всех веществ приводится в справочнике. Для расчета надо:

 

DS⁰_р-ции=ånjDS⁰j_{продукты}-åniDS⁰i_исх.в-в

[Дж/моль*К]