1. Экстенсивные и интенсивные свойства системы. В чем состоит различие этих свойств? 2. Напишите выражение парциальной молярной величины (свойства) для i–того компонента, если общее интегральное свойство системы L.

Термодинамика растворов

Расчет термодинамических функций в двухкомпонентных системах

1. Экстенсивные и интенсивные свойства системы. В чем состоит различие этих свойств? 

2. Напишите выражение парциальной молярной величины (свойства) для i–того компонента, если общее интегральное свойство системы L.

3. Способы выражения состава раствора. Дайте математическое выражение молярной (C_i), моляльной (m_i), массовой (процентной) концентрации (w_i) и мольной доли (x_i) компонента раствора. 

4. Что называется молем раствора? 

5. Первое уравнение Гиббса–Дюгема. Связь интегрального свойства раствора L с парциальными молярными свойствами компонентов .

6. Приведите выражение, связывающее термодинамическую функцию смешения L^M (изменение интегрального свойства DL_cм) при образовании системы (раствора) из чистых компонентов с парциальными молярными функциями смешения компонентов L_i^M (относительными парциальными молярными энтальпиями ) для двухкомпонентной системы.

7. Рассчитайте функции смешения G^M, H^M, S^M, V^M для системы  вода – метанол (табл. 6) в предположении образования 1 моль идеального раствора указанной в задании концентрации.

 Таблица 6 

Система вода – метанол. Вариант №17.

8. Постройте график Н^M_m =f(x₂), где х₂ - мольная доля метанола.

9. Определите по графику парциальные молярные энтальпии смешения воды (Н₁^М) и метанола (Н₂^М) для концентрации х= 0,35.

10. Определите по графику парциальные молярные энтальпии смешения воды (Н₁^М) и метанола (Н₂^М) для концентрации, указанной в задании. х₂= 0,85.

11. По данным о давлении насыщенного пара чистых веществ и парциальных давлений компонентов при Т = 298 К (система Н₂О – СН₃ОН, табл. 6) определите рациональные активности (а_х) и коэффициенты активности (γ_х) обоих компонентов при указанной концентрации раствора.

12.  Определите изменение химического потенциала каждого компонента Dμ_i и энергию Гиббса смешения G^M при образовании 1 моля раствора заданной концентрации.

13. Постройте график зависимости парциального давления воды, метанола и общего давления в системе от мольной доли второго компонента. Нанесите на график аналогичные зависимости по закону Рауля. Укажите тип отклонений от закона Рауля.