Хемічний потенціал ідеального ґазу

1. Будь-які властивости ґазів при рівновазі можемо виразити через хемічні потенціали, якщо відома залежність, наприклад

. (8.100)

2. З рівняння

(8.101)

при Т=const і оборотньому процесі отримаємо

(8.102)

Звідки

. (8.103)

3. Для n=1моль чистої речовини G=μ, тоді (8.103) набуде вигляду:

. (8.104)

Після інтеґрування (8.104), отримаємо

, (8.105)

де с_о – стала інтеґрування.

Якщо р=1 атм, то (8.105) має вигляд

. (8.106)

4. Для ідеального ґазу рівняння (8.104), враховуючи що

, (8.107)

набуде вигляду

, (8.108)

де n – кількість молей ідеального ґазу.

5. Для n=1 моль (8.108) має вигляд:

. (8.109)

Після інтеґрування (8.109), отримаємо

, (8.110)

де μ* – стала інтеґрування.

6. Введемо стандартні умови:

для р^о=1 атм μ^о= μ* (в SI р^о=0,101325 МПа).

Тоді (8.110) для стандартних умов набуде вигляду

, (8.111)

де μ^о – стандартний хемічний потенціал ідеального ґазу.

7. Візьмемо різницю між (8.110) і (8.111), тоді отримаємо:

, (8.112)

звідки хемічний потенціал дорівнює

. (8.113)

8. Позначимо – зведений (приведений, відносний) тиск.

Тоді , (8.114)

де μ^о – стандартний хемічний потенціал при Т=298,15 К і р^о=1атм=0,101325 МПа.

9. При зміні тиску від р₁ до р₂ зміна хемічного потенціалу дорівнює:

. (8.115)

10. Для суміші ідеальних ґазів при зміні парціального тиску і-го компоненту від р _і1 до р _і2 зміна парціального хемічного потенціалу дорівнює:

. (8.116)

Дата добавления: 2014-12-25