Фазовое равновесие - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Фазовое равновесие. Доклад-сообщение содержит 47 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Лекция 3 ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ.

Слайд 2

Описание слайда:

Определение Фазу определяют как состояние материи, которое «повсюду однородно не только по химическому составу, но и по физическому состоянию»

Слайд 3

Описание слайда:

Равновесие перехода вещества из одной фазы в другую без изменения химического состава называется фазовым равновесием. Равновесие перехода вещества из одной фазы в другую без изменения химического состава называется фазовым равновесием.

Слайд 4

Описание слайда:

Фазовое равновесие является динамическим, т.е. скорость прямого процесса равна скорости обратного процесса. Энергия Гиббса равна нулю. (∆G=0)

Слайд 5

Описание слайда:

Правило фаз. Согласно правилу фаз, числа степеней свободы С, фаз Ф, независимых компонентов К и внешних условий n, влияющих на равновесие, взаимосвязаны соотношением: С + Ф = К + n

Слайд 6

Описание слайда:

Компонент — это однородная по химическим свойствам часть термодинамической системы, которая может быть выделена из неё. Компонент — это однородная по химическим свойствам часть термодинамической системы, которая может быть выделена из неё.

Слайд 7

Описание слайда:

Например, система из аммиака, хлороводорода и хлорида аммония состоит из трех компонентов и двух независимых компонентов, так как один из компонентов можно определить по реакции: Например, система из аммиака, хлороводорода и хлорида аммония состоит из трех компонентов и двух независимых компонентов, так как один из компонентов можно определить по реакции: NH3 + HCl = NH4+*Cl-

Слайд 8

Описание слайда:

Числом степеней свободы С называется число внешних условий, которые можно изменять в определенных пределах без изменения числа и вида фаз. Числом степеней свободы С называется число внешних условий, которые можно изменять в определенных пределах без изменения числа и вида фаз. На фазовое равновесие обычно влияют температура и давление, в этом случае n = 2 и правило фаз можно переписать в виде: С + Ф = К + 2

Слайд 9

Описание слайда:

Правило справедливо при соблюдении следующих условий: Правило справедливо при соблюдении следующих условий: фазы имеют достаточно большие размеры, так что поверхностными явлениями можно пренебречь; поверхности раздела фаз проницаемы для всех компонентов системы в любых направлениях.

Слайд 10

Описание слайда:

С = О (безвариантная система) определяет возможное число фаз Ф в равновесной системе, составленной из данного числа независимых компонентов К. С = О (безвариантная система) определяет возможное число фаз Ф в равновесной системе, составленной из данного числа независимых компонентов К. При С = 1 (моновариантная система) один из параметров состояния системы можно изменять, тогда другие параметры состояния полностью зависят от первого. При С = 2 (бивариантная система) изменять независимо можно два параметра состояния, а все остальные параметры состояния полностью зависят от этих двух и т. д.

Слайд 11

Описание слайда:

Для изучения фазового равновесия в термодинамических системах используется так называемая фазовая диаграмма. Это обычная диаграмма состояния (графическое изображение соотношений между параметрами состояния), но построенная в координатах, позволяющих определить условия устойчивости фаз и фазового равновесия. Для изучения фазового равновесия в термодинамических системах используется так называемая фазовая диаграмма. Это обычная диаграмма состояния (графическое изображение соотношений между параметрами состояния), но построенная в координатах, позволяющих определить условия устойчивости фаз и фазового равновесия.

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Линия АО называется линией сублимации (возгонки); Линия АО называется линией сублимации (возгонки); Линия ВО соответствует линии плавления; Кривая СО - линия испарения. В тройной точке О система нонвариантна (С = 1 + 2 - 3 = 0), что характеризуется фиксированными значениями давления и температуры. Точка О для воды имеет следующие координаты: Т = 273,16 К, p = 610,5 Па.

Слайд 14

Описание слайда:

Для определения фазового состава сплава, знание которого необходимо для понимания его структуры и свойств, используются методы физико-химического анализа. С его помощью изучается зависимость свойств (электропроводность, температура кристаллизации, плотность, вязкость и др.) от состава, обычно выражаемые в виде диаграмм «состав – свойство». Для определения фазового состава сплава, знание которого необходимо для понимания его структуры и свойств, используются методы физико-химического анализа. С его помощью изучается зависимость свойств (электропроводность, температура кристаллизации, плотность, вязкость и др.) от состава, обычно выражаемые в виде диаграмм «состав – свойство».

Слайд 15

Описание слайда:

Диаграммы состояния для сплавов, образующих механические смеси индивидуальных компонентов.

Слайд 16

Описание слайда:

Линия AEB на диаграмме называется линией ликвидуса Линия AEB на диаграмме называется линией ликвидуса Точка Е с координатами ω(Pb) = 83 % и ТЕ = 2460С − точка эвтектики. Линия KEL – линия солидуса

Слайд 17

Описание слайда:

Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения, называемые интерметаллидами.

Слайд 18

Описание слайда:

ТЕРМОДИНАМИКА ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ

Слайд 19

Описание слайда:

Основные положения Растворение – это физико-химический процесс. Физическая сторона – растворяющее вещество теряет свою структуру, разрушается. Химическая сторона – растворяемое вещество взаимодействует с растворителем- сольватация- образуются сольваты, если растворение идет в воде, то процесс называется гидратацией - образуются гидраты.

Слайд 20

Описание слайда:

Теплотой или энтальпией растворения – называется количество теплоты, которое выделяется или поглощается при растворении.

Слайд 21

Описание слайда:

Что происходит при растворении? а) разрушение структуры растворенного вещества, т.е. фазовый переход Нфп Нфп > 0 тепло затрачивается NaClтв = Na+ + Cl– H>0 S>0

Слайд 22

Описание слайда:

б) гидратация Нгидр

Слайд 23

Описание слайда:

в) Hраст = Hфп + Нгидр Если Hфп > Нгидр – то процесс эндотермический, Если Hфп

Слайд 24

Описание слайда:

Энтропия растворения Энтропия растворения твердых и жидких веществ всегда больше нуля S>0 Энтропия растворения газов S

Слайд 25

Описание слайда:

Энергия Гиббса Gраств=Нраств+Т·Sраств Gраств

Слайд 26

Описание слайда:

Насыщенный раствор – это раствор который находится в равновесии с растворяющимся веществом.

Слайд 27

Описание слайда:

ИДЕАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ. Закон Рауля

Слайд 28

Описание слайда:

Идеальные растворы – это такие растворы, образование которых происходит без изменения объема и теплового эффекта.(H=0, V=0), лишь за счет увеличения энтропии. Идеальные растворы – это растворы, в которых пренебрегают межмолекулярным взаимодействием.

Слайд 29

Описание слайда:

В идеальных растворах частицы растворенного вещества находятся на большом расстоянии друг от друга и их взаимное влияние можно исключить, а растворитель практически не меняет своих свойств.

Слайд 30

Описание слайда:

Разбавленные растворы приближаются к идеальным. Из реальных растворов разбавленные растворы неэлектролитов могут по своим свойствам приближаться к идеальным.

Слайд 31

Описание слайда:

Растворы не проводящие электрический ток называются неэлектролитами. Слабые электролиты в растворе не диссоциируют на ионы.

Слайд 32

Описание слайда:

Некоторые физические свойства растворов неэлектролитов зависят только от концентрации частиц растворенного вещества и природы растворителя и не зависят от природы растворенного вещества. Эти свойства называются коллигативными свойствами.

Слайд 33

Описание слайда:

К коллигативным свойствам относятся следующие: Понижение давления паров растворителя над раствором Повышение температуры кипения, понижение температуры затвердевания Осмотическое давление

Слайд 34

Описание слайда:

1. Понижение давления паров растворителя над раствором Согласно, первому закону Рауля – относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально молярной доле растворенного вещества в растворе

Слайд 35

Описание слайда:

Р0 – давление насыщенного пара над чистым растворителем; N – молярная доля растворенного вещества в растворе.

Слайд 36

Описание слайда:

2а. Повышение температуры кипения Второй закон Рауля: а) Повышение температуры кипения Ткип раствора пропорционально моляльной концентрации раствора

Слайд 37

Описание слайда:

Екип – это моляльная константа повышения температуры кипения растворителя или его эбуллиоскопическая константа, которая зависит от природы растворителя. Екип приведена в справочниках.

Слайд 38

Описание слайда:

2б. Понижение температуры затвердевания растворов Второй закон Рауля: б) Понижение температуры затвердевания растворов пропорционально моляльной концентрации раствора

Слайд 39

Описание слайда:

Кзатв – это моляльная константа понижения температуры затвердевания или криоскопическая константа (длярастворителя).

Слайд 40

Описание слайда:

ПРИМЕР Вычислить температуру затвердевания раствора состоящего из 100 гр этиленгликоля С2Н6О2 (М=62) и 900 граммов воды, Кзатв=1,86.

Слайд 41

Описание слайда:

3. Осмотическое давление Раствор представляет собой однородную систему. Частицы растворенного вещества и растворителя находятся в беспорядочном тепловом движении и равномерно распределяются по всему объему раствора.

Слайд 42

Описание слайда:

Молекулы растворителя и растворенного вещества будут диффундировать преимущественно в том направлении, где их концентрация ниже. Такая двухсторонняя диффузия приведет к выравниванию концентраций и С1=С2.

Слайд 43

Описание слайда:

Однако диффузия бывает односторонней, если растворы разделить полупроницаемой перегородкой, пропускающей только молекулы растворителя. При этом условии, что С2>С1 молекулы растворителя с большей скоростью будут диффундировать в направлении С1С2 и объем раствора с концентрацией С2 несколько возрастет. Такая односторонняя диффузия называется осмосом.

Слайд 44

Описание слайда:

Для количественной характеристики осмотических свойств вводится понятие осмотического давления. Осмотическое давление – это такое давление, которое нужно приложить, чтобы осмос прекратился. .