Бесплатная горячая линия

8 800 700-88-16
Главная - Другое - Закон сеченова для смеси газов формула

Закон сеченова для смеси газов формула

Закон сеченова для смеси газов формула

Закон сеченова для смеси газов формула


Ионное произведение воды. Согласно теории Бренстеда процесс Д воды протекает по уравнению H2O+H2O(обр стрл)H3O(+) +OH(-);dH(0)==56, 5 кДж/моль!т.е одна молекула воды отдает, а др присоединяет протон, происходит автоионизация воды. Константа воды при 298К равна 1, 8*10(-16) моль\литр.(Кд(Н2О)= а(Н+)*а(ОН-)/а(Н2О)=1, 8*10(-16) моль \литр!), где а(Н+), а(ОН-), а(Н2О)-активности ионов и воды.Вода слабый амфотерный электрлит,степень Д воды мала, поэтому активности водород- и гидроксид-ионов в чистой воде почти равна их концентрациям. Константа диссоциации воды К(Н2О) наз-ся ионным произведением или константой автоионизации воды.

В чистой воде или любом водном растворе при постоянной температуре произведение концентраций (активностей) водород- и гидроксид ионов есть величина постоянная, называется ионным произведением воды! Ионное произведение позволяет вычислить концентрацию гидроксид- ионов , если известна концентрация ионов водорода и наоборот., т.к.

Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.

Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р! дан–ного компонента. Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси: Парциальное давление компонента рассчитывают по формуле Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И. М. Эбулиометрическая константа, эбулиометрический метод определения молярной массы растворенного вещества.

Дата добавления: 2015-04-19 ; просмотров: 9129 .

Нарушение авторских прав

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови

Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа. С(Х) – концентрация газа в насыщенном растворе, моль \ л Кг(Х) – константа Генри, зависит от природы, растворителя и температуры, моль \ л Закон генри лежит в основе кессонной болезни (у водолазов).

При погружении происходит увеличение давления, а следовательно и растворимости газа в крови.

При быстром подъеме с больших глубин происходит мгновенное выделение пузырьков газа за счет резкого уменьшения растворимости из-за падения давления. Пузырьки закупоривают кровеносные сосуды, что приводит к тяжелому поражению тканей и даже гибели. Растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над жидкостью и не зависит от общего давления смеси.

Pi – парциальное давление компонента Xi Pобщ – общее давление газовой смеси χ(Xi) – молярная доля i-того компонента при лечении газовой гангрены и ряда других заболеваний, при которых накапливаются микробы в омертвевших тканях, больных помещают в барокамеры с повышенным давлением кислорода в воздухе.

При этом улучшается снабжение тканей кислородом, сто дает хорошие результаты. Растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается, происходит высаливание газов С(Х) – растворимость газа Х в присутствии электролита С0(Х) – растворимость газа Х в чистом растворителе Сэ – концентрация электролита Кс – константа Сеченова (зависит от природы газа, электролита, температуры) В соответствии с законом Сеченова не только электролиты, но и белки, липиды и другие вещества, содержание которых в крови может меняться в известных пределах, оказывают существенное влияние на растворимость кислорода и углекислого газа в крови.

Коллигативные свойства разбавленных растворов.

Давление пара над раствором, причины его уменьшения. Расчет давления пара над раствором (закон Рауля).

Относительное понижение давления пара над раствором. Некоторые свойства раствора зависят от теплового движения частиц, то есть определяются не природой компонентов, а количеством растворенных частиц. К ним относятся: понижение упругости пара растворителя над раствором, осмотическое давление, повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора.

1) давление пара над раствором. Пар, находящийся в равновесии с жидкостью называют насыщенным. Давление такого пара называют давлением или упругостью насыщенного пара чистого растворителя.

При данной температуре давление насыщенного чистого растворителя остается постоянным – ТД характеристика растворителя.

При повышенной температуре давление насыщенного пара над растворителем повышается по принципу Ле-Шателье. Если в летучий растворитель (вода, спирт) внести нелетучее растворенное вещество (сахароза), то концентрация растворителя уменьшается, следовательно, уменьшается число частиц растворителя, переходящих в газовую фазу и давление пара растворителя падает.

В 1886 году Рауль сформулировал закон: Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально молярной доле растворителя Р – давление пара над раствором, Па χ(Х1) – молярная доля растворителя Х1, которая равна:

n(X1) и n(X2) – количество растворителя и растворенного вещества если χ(Х1) = 1 , то Кр = Р 0 (давление пара чистого растворителя) Р = Р 0 χ(Х1)

χ(Х1) = 1 — χ(Х2) Р = Р 0 χ(1 — χ(Х2)) Р 0 – давление пара над чистым растворителем, Па Р – давление пара растворителя над раствором нелетучего вещества, Па Р 0 – Р – абсолютное понижение давления пара над раствором, Па (Р 0 – Р) \ Р 0 – относительное понижение давления пара над раствором, Па Закон Рауля справедлив только для идеальных растворов, то есть растворов, образование которых не сопровождается химическим взаимодействием и изменением объема.

25. повышение температуры кипения растворов.

Формулы расчета. Эбулиометрическая константа, эбулиометрический метод определения молярной массы растворенного вещества. Дата добавления: 2015-04-19 ; просмотров: 12442 . Нарушение авторских прав По материалам studopedia.info Газы, содержащиеся в крови животных и человека в растворённом состоянии и в химически связанном виде.

Полное исследование Г. к. человека было впервые проведено И.

М. Сеченовым (1859). Г. к. состоят из газов, поступающих из окружающей среды, и газов, образующихся в организме; они поступают в кровь и выделяются из неё путём диффузии.

Содержание каждого из растворённых газов в артериальной крови определяется его парциальным давлением в альвеолярном воздухе и коэффициентом его растворимости в крови. Наиболее важны кислород и углекислый газ, которые находятся в крови в растворённом и в связанном виде. Они образуют легко распадающиеся соединения: СО2 идёт на образование солей, входящих в Буферные системы крови, кислород, соединяясь сГемоглобином, образует оксигемоглобин.

В результате Газообмена содержание газов в венозной и артериальной крови различно. При значит. изменении давления воздуха (например, в горах, в кессонах) парциальное давление О2 и N2 резко меняется, что может вызвать кислородное голодание, Декомпрессионные заболевания и др.

нарушения. Кроме постоянных Г. к., в кровь могут поступать наркотические, токсические и др.

газы (см. Наркоз, Углерода окись). В крови содержатся электролиты, белки, липоиды и другие вещества; их концентрация может меняться в известных пределах; оказывая некоторое влияние на растворимость в крови О2 и СO2.

Необходимо указать, что изменение растворимости газов под влиянием перемены давления может обусловить тяжелую патологию человеческого организма. Резкое понижение атмосферного давления, например, при слишком быстром подъеме водолазов или кессонщиков с больших глубин, при разгерметизировании кабин или скафандров при высотных полетах приводит к «закипанию» крови вследствие выделения растворенных в ней газов; их пузырьки закупоривают мелкие сосудики в мозгу и других органах, что может привести к серьезным заболеваниям и гибели человека.Пузырьки газов закупо­ривают мелкие сосуды в различных тканях и органах, что приводит к тяжелому заболева­нию или даже гибели человека. Подобная же патология может возник­нуть и в результате резкого падения атмо­сферного давления при разгерметизирова­нии скафандров летчиков и кабин самолетов при высотных полетах.

Для лечения кессонной болезни больного помещают в барокамеру, где создают боль­шое давление. Пузырьки газов вновь растворяются в крови; при последующем медленном (в течение несколь­ких суток) снижении давления в барокамере избыток газов уда­ляется из крови через легкие.

Дата добавления: 2016-01-16 ; просмотров: 4649 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ По материалам helpiks.org Раствор– это находящаяся в состоянии равновесия гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов. Раствор состоит из растворителяирастворенного вещества.Растворителем принято считать тот компонент системы, который при образовании раствора не изменяет своего агрегатного состояния или берется в большем количестве.

Важнейшие биологические жидкости: кровь, лимфа, слюна, пот являются растворами солей, белков, липидов, углеводов и др.

в воде. Биологические жидкости участвуют в транспорте питательных веществ, лекарственных препаратов, в выводе из организмаметаболитов– продуктов жизнедеятельности: углекислый газ, мочевина.

Тело человека массой 70кг содержит 40кг воды: 25кг приходится на жидкость, находящуюся внутри клеток, а 15кг составляет внеклеточная жидкость. Особенно богаты водой интенсивно функционирующие органы: Кора головного мозга – 83% жидкости; Эти данные свидетельствуют о том, что вода является важным компонентом высокоорганизованных биохимических процессов. Вода обладает особенной структурой, так как при образовании молекул воды происходит гибридизация атомных орбиталей кислорода по типу sp 3 .

Молекула воды имеет тетраэдрическую структуру за счет гибридизации: Электронная формула: О 1s 2 2s 2 2p 4 Г

рафическая формула: Н Н (+) В результате гибридизации в молекуле возникают два полюса: положительный и отрицательный, что обеспечивает высокую полярность молекулы воды, вода – хороший растворитель (соли, кислоты, щелочи). Молекулы воды находятся в ассоциированном состоянии, за счет возникающих водородных связей. Рис.: Строение ассоциата воды Высокая температура кипения воды (если судить по структуре молекулы, температура кипения должна быть 78 0 С) так же объясняется возникновением водородных связей.

Вода обладает наибольшейдиэлектрической проницаемостью(80). Диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз ослабевает взаимодействие между ионами в воде по сравнению с вакуумом. Вода лучший растворитель, так как у нее высокая полярность и высокая диэлектрическая проницаемость.

В связи с этим в воде достаточно глубоко идет процесс электролитической диссоциации. Концентрация раствора. Способы ее выражения. Концентрация раствора – это величина, показывающая отношение количества растворенного вещества к определенной массе или объему раствора или растворителя.

Массовая доля – ω– отношение массы растворенного вещества к массе раствора. (Эта единица измерения часто используется в фармации.) Молярная концентрация– отношение количества растворенного вещества к объему раствора. Растворы с молярной концентрацией готовят в специальной посуде для приготовления растворов точной концентрации – мерных колбах.

Моляльная концентрация– отношение количества растворенного вещества к массе растворителя.

Молярная концентрация эквивалента– отношение количества растворенного вещества эквивалента к объему раствора. fэ – фактор эквивалентности– безразмерная величина – число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции. z –основность кислоты, кислотность основания, число электронов участвующих в окислительно-восстановительной реакции.

Например, дляH2SO4z= 2. Эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая может присоединять, высвобождать или быть другим образом эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции.

Задача: Определите молярную концентрацию эквивалента при растворении 4,9 г серной кислоты в 200 мл раствора. Молярная доля — ǽ (кси) — отношение количества данного компонента к сумме количеств всех компонентов раствора. Объемная доля – φ (фи) – отношение объема растворенного вещества к объему раствора.

Объемная доля – φ (фи) – отношение объема растворенного вещества к объему раствора. Титр раствора – Т – отношение массы растворенного вещества к объему раствора. Механизм и термодинамика процесса растворения.

Растворение – это физико-химический процесс.

Это было доказано Д.И.Менделеевым в гидратной теории. При растворении вещества происходит разрушение его структуры под действием молекул воды и распределение частиц растворяемого вещества между молекулами растворителя(воды) – это физический процесс.

Процесс эндотермический. М

олекулы воды подходят к кристаллу поваренной соли. К ионам натрия отрицательным концом, к ионам хлора – положительным, и начинают оттягивать их к себе.

диполь воды

ион натрия

ион хлора Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворяемого вещества – это химический процесс, так как в результате образуются гидраты(если растворитель – вода) илисольваты(если используется другой растворитель).

Соответственно, процессы растворения называются:гидратацииилисольватации.

Это экзотермические процессы.

Na + Cl — Рис.: Гидратированные ионы натрия и хлора (гидраты). При гидратации происходит изменение цвета раствора.

Гидратированные ионы не взаимодействуют между собой из-за наличия гидратной оболочки.

1стадия: ∆Нразрушения кристал. решетки> 0, эндотермический процесс, 2стадия: ∆Нгидротации 0, а для газов ∆S 0 или ∆Н 0 для жидкостей: ∆Н 0 ненасыщенные растворы. для газов: ∆Н 0 – пересыщенные растворы.

Пересыщенные растворы могут стоять без изменений так же долго, как и равновесные. Насыщенный раствор – раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество вещества.

Концентрация насыщенного раствора численно равна растворимости вещества. Растворимость – показывает массу растворенного вещества (в граммах) в 100 г растворителя при определенной температуре (обычно 20-25 0 С). Растворимость веществ зависит от природы растворенного вещества, изменяется от температуры и давления (газов).

Для повышения растворимости необходимо учитывать тепловой эффект процесса растворения. Если процесс эндотермический, то вещества лучше растворяются с повышением температуры, если экзотермический, то – с понижением температуры.

Для увеличения растворимости газов используют изменение давления.

Эта зависимость была установлена Генри. Закон Генри: количество газа, растворенного при определенной температуре, прямо пропорционально давлению газа. Закон Генри лежит в основе лечения кессонной болезни, в барокамере.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, летчиков, альпинистов – людей подвергающихся резким перепадам давления. При нырянии происходит резкое увеличение давления и кислород в большом количестве попадает в капилляры. При быстром поднятии на поверхность давление падает, кислород собирается в пузырьки и закупоривает капилляры.

С течением времени у человека появляются характерные симптомы: тремор, шаткая походка в результате снижения поступления крови в мозг, смерть. Для лечения этого заболевания используют барокамеру, в которой люди дышат воздухом с повышенным содержанием кислорода под давлением.

В результате улучшается кровообращение в капиллярах. Еще один пример с шампанским.

При открытии бутылки происходит резкое уменьшение давления, в результате чего растворенные газы собираются в пузырьки, и мы наблюдаем «пенный выстрел». Закон Сеченова И.М.: растворимость газов в жидкости в присутствии электролита понижается, происходит как бы высаливание газа. (Высаливание – соль бросают в смесь воды и спирта, происходит разделение смеси, спирт всплывает.) где, С(х) – растворимость газа в присутствии электролита; С0– растворимость газа в чистом растворителе; е – основание натурального логарифма; Сэл– концентрация электролита.

Существуют состояния, возникающие в результате большого потребления электролитов, витаминов, минеральной воды.

В результате в организме накапливается много электролитов, которые способствуют снижению растворимости кислорода. У человека появляются вялость, слабость, повышенная утомляемость.

Содержание белков, липидов и других молекул также влияет на растворимость газов в крови. По материалам studfiles.net

Растворимость газов в жидкостях

Как правило, газы незначительно растворяются в жидкостях. Их растворимость возрастает при повышении давления и уменьшается при повышении температуры.

В основе процесса растворения газов заключается явление диффузии. подчиняется закону В. Генри (1803).

При постоянной температуре растворимость газа в данном объеме жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над жидкостью где С — весовая концентрация газа в насыщенном растворе; Р — давление газа; К — константа Генри. Подобную зависимость для смеси газов открыл Дальтон.

Поскольку общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений Рзаг = Ри + Р2 + . + Р, (3.11) то растворимость каждого из компонентов газовой смеси пропорционально его парциальному давлению (Р1, Р2, . Ри-парциальные давления газа в газовой смеси).

Закон Дальтона является дополнением к закону Генри, и сейчас они объединены в один закон — закон Генри — Дальтона.

Этот закон справедлив, если условия приближаются к идеальным, он имеет большое значение в биологии и заслуживает более детальное обсуждение. Вот некоторые примеры проявлений закона Генри — Дальтона: кессонная болезнь (закупорка пузырьками газа кровеносных сосудов), образование пены при открывании бутылок с минеральной водой, шампанским и т.д. В биологических системах наблюдаются несколько типов отклонения от закона Генри: 1.

И. М. Сеченов изучал закономерности поглощения углекислого газа физиологическими жидкостями и доказал, что растворимость углекислого газа уменьшается при наличии в растворителе электролитов. 1. Сеченов доказал, что 2/3 всего углекислого газа растворяется в плазме крови, а 1/3 связывается с эритроцитами, и процесс перехода углекислого газа из крови в легкие подобен диффузии газа из жидкости в воздух.

На основании этих исследований И. М. Сеченов определил роль гемоглобина в переносе углекислого газа и кислорода. 2. Второй тип отклонение может происходить при химическом взаимодействии газа с растворителем.

Так, наблюдается аномально высокая растворимость СО2 в организме при различных процессов обмена. В живых организмах гидратация и дегидратация CO2 катализируется ферментом карбоангидразы. 3. Третий тип отклонений характеризуется поведением кислорода в крови.

Обычно кислород ограничено растворяется в воде.

Его растворимость резко возрастает при наличии гемоглобина за счет связывания кислорода с гемоглобином атомами железа, входящих в гем. Качественное объяснение заключается в том, что молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц.

Таким образом, зная рН раствора, можно вычислить рОН. На практике в основном применяются значения рН в интервале от 1 до 14.

Может быть и отрицательное значение рН. Например, раствор соляной кислоты концентрации 10 моль / л имеет рН == — lg 10 = — 1. Раствор NaOH концентрации 10 моль / л имеет рН = 15.

Для концентрированных растворов сильных кислот и оснований ионное произведение воды перестает быть точным, так как наблюдается взаимное влияние ионов.

ПОИСК

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри.

Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления.

Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис.

126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности.

[c.383] растворимости газов. Малорастворимые газы подчиняются закону Генри (1802) [c.170] Растворимость газов часто характеризуют коэффициентом абсорбции, который выражает объем газа, растворяющегося в одном объеме растворителя с образованием насыщенного раствора. Согласно закону Генри, масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа. Из закона Генри следует, что объем растворяющегося газа (а значит, и коэффициент абсорбции) не зависит при данной температуре от парциального давления газа.

[c.53] Давление мало сказывается на растворимости твердых тел и жидкостей, но существенно влияет на растворимость газов.

Концентрация растворенного в жидкости газа подчиняется закону Генри [c.102] Из закона распределения может быть выведен закон растворимости газа в жидкости (закон Генри). [c.26] Основанная на законах Генри и законах Рауля — Вант-Гоффа, эта термодинамическая теория охватывает такие вопросы, как свойства смеси двух жадностей, растворимость газов, жидкостей и твердых тел.

По существу теория суммировала уже известные положения Коновалова, Шредера, [c.23] Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри [c.278] Если абсорбируемый газ следует закону Генри, по которому растворимость газа прямо пропорциональна парциальному давлению его над жидкостью,. то в общем виде [c.536] Термическая деаэрация воды основана на использовании закона растворимости газов в жидкости — закона Генри.

Согласно этому закону, концентрация газа, растворенного в жидкости, зависит от концентрации того же газа в газовой или парогазовой смеси над жидкостью- Концентрация газа С в жидкости прямо пропорциональна концентрации газа Сг в газовой или парогазовой смеси. Если Сг=0, то С=0. [c.12] Сложное явление диффузии в полимерах можно разделить, разбирая два типа систем перемещение газов , которые слабо взаимодействуют с полимерами, и перенос паров и жидкостей, растворимость которых велика и вызывает набухание полимеров. Для газов с более постоянными свойствами растворимость обычно следует закону Генри, а коэффициенты диффузии не зависят от давления и концентрации растворенного вещества в полимере.

На коэффициенты диффузии органических соединений, приводящих к набуханию полимеров, сильное влияние оказывает концентрация растворенного вещества. [c.59] Так как растворение газов процесс экзотермический, то их растворимость уменьшается с увеличением температуры.

Растворимость газов в жидкости пропорционально их парциальному давлению над жидкостью (закон Генри .

Поскольку большинство [c.214] РАСТВОРИМОСТЬ ГАЗОВ В ЖИДКОСТЯХ ЗАКОН ГЕНРИ [c.164] Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. В 1 л воды при 20° и 1 атм [c.153] Растворимость газов в жидкостях.

Закон Генри. Закон Генри может быть выражен следующим образом при постоянной температуре количество (масса) газа, растворяющегося в определенном объеме жидкости, пропорционально давлению газа или т = kP, где т — масса газа, растворяющегося при давлении Р. По газовым законам следует отсюда, что объем адсорбирующегося газа не зависит от давления.

[c.51] Большинство газов подчиняется закону Генри при условии, что из рассмотрения исключены экстремальные условия по температуре и давлению и газ обладает умеренной растворимостью. Закон Генри не выполняется, если рассматриваемый газ может вступить в химическую реакцию с растворителем.

Если растворимость газа выражать через объемные единицы, то можно использовать коэффициент Бунзена, связывающий объем растворенного газа при парциальном давлении, равном 10 Па, с температурой жидкости. В большинстве случаев при увеличении температуры растворимость газа уменьшается.

[c. 311] При постоянной температуре растворимость данного газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором (закон Генри) [c.235] Жидкости содержат растворенные газы. Растворимость газов в жидкостях зависит от природы газов и жидкостей, а также от условий давления и температуры.

Растворимость газов в жидкостях зависит от природы газов и жидкостей, а также от условий давления и температуры.

Зависи.мость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри—Дальтона, согласно ко- [c.30] Расчет равновесия в газожидкостной системе (олефин и альдегид — жидкие, СО и Нг —газообразные) можно выполнить методами, описанными в гл.

II. В каждом конкретном случае необходим специальный расчет, для которого требуется информация о растворимости газов в жидкости, летучестях компонентов и т.д. Поэтому ниже ограничимся рассмотрением случая, когда раствор можно считать идеальным, давление пара жидкого компонента над раствором подчиняется закону Рауля, а растворимость газа — закону Генри.

Даже в этом случае расчет равновесия газожидкостной реакции по равновесию реакции в газовой фазе (см.

гл. II) затруднен отсутствием или ненадежностью данных о растворимости Нг и СО в жидкой фазе, содержащей олефин, альдегид и катализатор. Нетрудно, однако, получить соотношение, указывающее на характер изменения состава газожидкостной реакции (Л , — мольная доля 1 в жидкости) по сравнению с составом газофазной реакции N1 — мольная доля I в равновесной газовой фазе).

Величины [c.330] Закон распределения растворенного вещества в двух жидких фазах можно вывести из закона Генри, определяющего зависимость растворимости газа от парциального давления [10]. Примем, что оба раствора граничат с газовой фазой.

Для идеальных и сильно разбавленных растворов концентрация вещества В, растворенного в жидкостях А (фаза рафината ) и С (фаза экстракта Е), пропорциональна парциальному давлению его пара над раствором. [c. 19] Так как при растворении газообразных веществ в жидкости А1 растворимости газов. Эта зависимость для малорастворимых веществ выражается законом Генри (1802 г.) растворимость газа прн постоянной температуре пропорциональна его давлению.

[c. 237] Закон Генри справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов, при невысоких давлениях и отсутствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

В области низких и умеренных давлений растворимость газов всегда растет с повышением давления (рис. 40). При очень высоких давлениях растворимость может достигнуть максимума (рис. 41). Обусловливается это тем, что при очень высоких давлениях изменение объема жидкости в результате растворения в ней газа становится соизмеримым с объемом растворенного газа.
41). Обусловливается это тем, что при очень высоких давлениях изменение объема жидкости в результате растворения в ней газа становится соизмеримым с объемом растворенного газа.

[c.144] Уравнение (128.7) представляет собой закон Генри парциальное давление пара растворенного вещества пропорционально его молярной доле. Множитель к называют коэффициентом Генри.

Закон Генри (1803) установлен опытным путем на основании данных о растворимости газов в жидкостях.

Поскольку закон Рауля (123.1) для идеальных растворов соблюдается во всей области концентраций, закон Генри для идеальных растворов также соблюдается при всех концентрациях. Следовательно, при х , = — к = Р2, и для идеальных растворов уравнение (128.7) примет вид [c.

363] В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системах газ — жидкость, обычно используется закон растворимости газов в жидкостях, сформулированный Генри. Согласно этому закону при данной температуре мольная доля газа в растворе (растворимость) пропорциональна парциальному давлению гааа над раствором [c.281] Другой важной закономерностью, описывающей растворимость газов в жидкостях, является закон Генри [c.64] В работе [377] был рассмотрен метод расчета абсорбции газа в полом скруббере, учитьшающий дисперсность распыла орошающей жидкости. При этом не учитьшалась коагуляция капель, их осаждение на стенки аппарата.

Предполагалось, что капли движутся вертикально с установившейся постоянной скоростью, зависящей от диаметра капли, и что растворимость абсорбируемого газа подчиняется закону Генри.

Методика расчета позволяла учесть и различия в скоростях движения отдельных фракций, и долю каждой фракции в распыле. [c.252] Эта термодинамическая теория, основанная на законах Генри, Рауля и Вант-Гоффа, охватывает такие вопросы, как свойства смеси двух жидкостей, растворимость газов, жидкостей и твердых тел.

По существу, теория суммировала уже известные положения Коновалова, Шредера, Гиббса, Ван-Лаара, Долежалека и др. Согласно этой теории, растворимость газов при температурах выше критической определяется на основании закона Рауля Ы=р/ра, где ро означает то фиктивное значение давления, которое получается при экстраполяции давления пара чистой жидкости до температуры выше критической.

Эта величина подсчитывается на основании обычного уравнения Клаузиуса—Клапейрона.

[c.18] Распределение числа молекул по скоростям согласно уравнению Максвелла является формой равновесия теплового движения. Растворимость тоже равновесное явление.

Поэтому соотношение Максвелла послужило автору основой для вывода уравнения растворимости газов жидкостях, которое обеспечило вычисление растворимости газов в жидкостях определение энергии взаимодействия газовы.

х молекул с молекулами растворителей позволило раскрыть физическую природу константы закона Генри и привело к обоснованию других эмпирических и полуэмпирически.х закономерностей. Оно же позволило раскрыть физическую природу двух констант, входящих в полуэмпирическое уравнение И. Р. Кричевского и Я. С. Казарновского и теоретически рассчитать их значения.

Полученные расчетным путем значениу двух констант уравнения И.

Р. Кричевского и Я. С. Казарновского близостью теоретически вычисленных величин к экспериментально найденным И. Р. Кричевским и Я. С. Казарновским и др. подтверждают справедливость уравнения автора и указывают на раскрытие физической природы констант известного полуэмпирического уравнения.

[c.123] И сследэвано равновесие жидкость—газ в снстемо циклододекан—азот при температурах 65—200°С и давлениях до 130 атм.

Растворимость азота подчиняется закону Генри.

Вычислены коэффициенты Генри и теплота растворения. По данным о газэвой фa e оценены значения давления пара чистого ц1Пвычислена теплота его испарения. [c.83] Растворимость газов в жидкостях.

Законы Генри, Дальтона и Сеченова. Растворение газов в жидкостях почти всегда сопровождается выделением теплоты (энтальпия АЯраств Поэтому растворимость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту закономерность часто используют для удаления растворенных газов из воды, например СОг, кипячением.

Иногда растворение газа сопровождается поглощением теплоты, например растворение благородных газов в некоторых органических растворителях.

В этом случае повышение температуры увеличивает растворимость газа.

[c.58] Много времени спустя появились работы Шапюи [4] и Шулена [5], которые, подтвернедая в общем данные Соссюра, расширили их наблюдениями явлений адсорбции в зависимости от давления и температуры.

Повышение давления и понижение температуры вызывает усиленную адсорбцию газов, а для такого постоянного и малодеятельного газа, как азот, это поглощение растет почти пропорционально давлению. На этом примере видно приближение явления адсорбции к растворению газов в жидкостях (закон Генри). Явления адсорбции газов углем, однако, более сложны, чем простое растворение газа в жидкостях закон Генри не может иметь здесь применения, как не имеет он применения и к газам, отличающимся большой растворимостью.

[c.65] Растворимость газа зависит от тем-перату ры и давления. Она уменьшается с повышением температуры и увеличивается- с повышением давления. Закон Генри, управляющий раство-и рением газо>в в жидкостях, относится к разведенным тсшорам идеальных газов в однородных растворителях. Так как и газ и раство ритель являются здесь сложными смесями, то отношения, которые здесь связывают растворимость углеводородов под давлением, не я в, 1яются.

Так как и газ и раство ритель являются здесь сложными смесями, то отношения, которые здесь связывают растворимость углеводородов под давлением, не я в, 1яются. линейными. Этот закон, следовательно, в состоящий здесь дать лишь приближенные показания. В принципе [c. 138] Источник: https://chem21.info/info/1484697/

Растворимость и ее зависимость от различных факторов.

Законы Генри и Сеченов.

Растворимость газов в жидкостях может меняться в очень ши­роких пределах. Так, например, в 100 объемах воды при 20 °С рас­творяется 2 объема водорода, 3 объема кислорода, 88 объемов оксида углерода (IV). В этих же условиях в 1 объеме воды растворяется свыше 400 объе­мов хлороводорода и 700 объемов аммиака.

Растворимость жидкостей в жидкостях очень сложным обра­зом зависит от их природы.

Можно выделить три класса жидкостей, различающихся способностью к взаимному растворению.

1. Жидкости, практически не растворяющиеся друг в друге (Н2О – Нg, Н2О – С6Н6). 2. Жидкости, неограниченно растворяющиеся друг в друге (Н2О – С2Н5OН, Н2О – СН3СООН). Растворимость твердых веществ в жидкостях в первую оче­редь определяется характером химических связей в их кристалличе­ских решетках.

К ионам натрия отрицательным концом, к ионам хлора – положительным, и начинают оттягивать их к себе. диполь воды ион натрия ион хлора Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворяемого вещества – это химический процесс, так как в результате образуются гидраты(если растворитель – вода) илисольваты(если используется другой растворитель). Соответственно, процессы растворения называются:гидратацииилисольватации.

Это экзотермические процессы. Na + Cl — Рис.: Гидратированные ионы натрия и хлора (гидраты). При гидратации происходит изменение цвета раствора.

Гидратированные ионы не взаимодействуют между собой из-за наличия гидратной оболочки.

1стадия: ∆Нразрушения кристал.

решетки 0, эндотермический процесс, 2стадия: ∆Нгидротации 0, а для газов ∆S 0 или ∆Н 0 для жидкостей: ∆Н 0 ненасыщенные растворы. для газов: ∆Н 0 – пересыщенные растворы.

Пересыщенные растворы могут стоять без изменений так же долго, как и равновесные.

Насыщенный раствор – раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество вещества.

Внимание Например: RM1+M2(+)(еще обратная стрелка) RM2+M1(+), где RM1-адсорбенты, содержащие катион M1и способные к обмену с катионом М2 в растворе.получили название ионитов-твердые природные или синт вещ-ва, практически нерастворимые в воде!ИОННЫЙ ОБМЕН-процесс обратимый, что дает возможность регенирировать иониты(промыв кислотой и щелочью). Х.А – между адсорбантом и адсорбентом протекает реакция, образ.

хим связи и образ новое соединение.

Хемосорбция необратима, а физич. обратима. Теплота хим адсорбции физч ад.Е активации физич адсор =0.

С повышением температуры физич адсор уменьшается, а хим-увеличивается!Хромотография — динамич метод анализа, основан на многократно повторяющ-ся прцесах сорбции и десорбции! Выделяют 2 фазы: неподвижная-адсорбент, подвижная – которая фильтруется ч\з неподвижную фазу вместе с разделяемыми вещ-вами!

Её используют в анализе крови на алког, и наркотики! Б3 1.Диссоциация воды. Водородный показатель(рН)среды.

Потенциальная энергия равна нулю (тело находится на земле). Полные механические энергии равны между собой , если пренебрегать силой сопротивления воздуха.

Например, максимальная потенциальная энергия в состоянии 1 равна максимальной кинетической энергии в состоянии 3. А куда потом исчезает кинетическая энергия?

Исчезает бесследно? Опыт показывает, что механическое движение никогда не исчезает бесследно и никогда оно не возникает само собой. Во время торможения тела произошло нагревание поверхностей. В результате действия сил трения кинетическая энергия не исчезла, а превратилась во внутреннюю энергию теплового движения молекул.

При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает, а только превращается из одной формы в другую.

1) Суть закона сохранения энергии

См.

В 1886 году Рауль сформулировал закон: Давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально молярной доле растворителя Р – давление пара над раствором, Па Кр – константа Рауля, Па χ(Х1) – молярная доля растворителя Х1, которая равна: χ(Х1) = n(X1) \ (n(X1) + n(X2)) n(X1) и n(X2) – количество растворителя и растворенного вещества если χ(Х1) = 1 , то Кр = Р 0 (давление пара чистого растворителя) Р = Р 0 χ(Х1) χ(Х1) = 1 — χ(Х2) Р = Р 0 χ(1 — χ(Х2)) χ(Х2) = (Р 0 – Р) \ Р 0 Р 0 – давление пара над чистым растворителем, Па Р – давление пара растворителя над раствором нелетучего вещества, Па Р 0 – Р – абсолютное понижение давления пара над раствором, Па (Р 0 – Р) \ Р 0 – относительное понижение давления пара над раствором, Па Закон Рауля справедлив только для идеальных растворов, то есть растворов, образование которых не сопровождается химическим взаимодействием и изменением объема.

25. повышение температуры кипения растворов. Формулы расчета.

15.

Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри—Дальтона и Сеченова

Растворение газов в жидкостях почти всегда сопро–вождается выделением теплоты.

Поэтому раствори–мость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту закономер–ность часто используют для удаления растворенных га–зов из воды (например С02 ) кипячением.

Иногда рас–творение газа сопровождается поглощением теплоты (например, растворение благородных газов в некото–рых органических растворителях).

В этом случае повы–шение температуры увеличивает растворимость газа.Газ не растворяется в жидкости беспредельно.

При не–которой концентрации газа X устанавливается равно–весие:При растворении газа в жидкости происходит значи–тельное уменьшение объема системы. Поэтому повы–шение давления согласно принципу Ле Шателье долж–но , т.

е. к увеличению растворимости газа.

Если газ малораст–ворим в данной жидкости и давление невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной тем–пературе в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.Закон Генри может быть записан в следующей форме:с (Х) = Kr(X) × P(X)где – концентрация газа в насыщенном раство–ре, моль/л;P(X) – давление газа X над раствором, Па;Kr(X) – постоянная Генри для газа X, моль×л-1 × Па-1 .Константа Генри зависит от природы газа, рас–творителя и температуры.Закон Генри справедлив лишь для сравнительно раз–бавленных растворов, при невысоких давлениях и отсут–ствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона.

Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р! дан–ного компонента.Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси:Рi/ РобщПарциальное Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И.

М. Сече–нов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в ; происходит высаливание газов.Рi = Робщ ×(Xi)где pi – парциальное давление компонента Хi;Робщ – общее давление газовой смеси;х(Хi) – молярная доля i-ого компонента.Изучая растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов, русский враччфизиолог И. М. Сеченов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Растворимость и ее зависимость от различных факторов.

Законы Генри и Сеченов

Растворимость газов в жидкостях может меняться в очень ши­роких пределах. Так, например, в 100 объемах воды при 20 °С рас­творяется 2 объема водорода, 3 объема кислорода, 88 объемов оксида углерода (IV).

В этих же условиях в 1 объеме воды растворяется свыше 400 объе­мов хлороводорода и 700 объемов аммиака. Растворимость жидкостей в жидкостях очень сложным обра­зом зависит от их природы. Можно выделить три класса жидкостей, различающихся способностью к взаимному растворению. 1. Жидкости, практически не растворяющиеся друг в друге (Н2О – Нg, Н2О – С6Н6).

1. Жидкости, практически не растворяющиеся друг в друге (Н2О – Нg, Н2О – С6Н6). 2. Жидкости, неограниченно растворяющиеся друг в друге (Н2О – С2Н5OН, Н2О – СН3СООН).

Растворимость твердых веществ в жидкостях в первую оче­редь определяется характером химических связей в их кристалличе­ских решетках.

К ионам натрия отрицательным концом, к ионам хлора – положительным, и начинают оттягивать их к себе. диполь воды ион натрия ион хлора Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворяемого вещества – это химический процесс, так как в результате образуются гидраты(если растворитель – вода) илисольваты(если используется другой растворитель). Соответственно, процессы растворения называются:гидратацииилисольватации.

Это экзотермические процессы.

Na + Cl — Рис.: Гидратированные ионы натрия и хлора (гидраты). При гидратации происходит изменение цвета раствора. Гидратированные ионы не взаимодействуют между собой из-за наличия гидратной оболочки.

1стадия: ∆Нразрушения кристал.

решетки 0, эндотермический процесс, 2стадия: ∆Нгидротации 0, а для газов ∆S 0 или ∆Н 0 для жидкостей: ∆Н 0 ненасыщенные растворы. для газов: ∆Н 0 – пересыщенные растворы.

Пересыщенные растворы могут стоять без изменений так же долго, как и равновесные.

Насыщенный раствор – раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество вещества. Внимание Например: RM1+M2(+)(еще обратная стрелка) RM2+M1(+), где RM1-адсорбенты, содержащие катион M1и способные к обмену с катионом М2 в растворе.получили название ионитов-твердые природные или синт вещ-ва, практически нерастворимые в воде!ИОННЫЙ ОБМЕН-процесс обратимый, что дает возможность регенирировать иониты(промыв кислотой и щелочью).

Х.А – между адсорбантом и адсорбентом протекает реакция, образ. хим связи и образ новое соединение. Хемосорбция необратима, а физич.

обратима. Теплота хим адсорбции физч ад.Е активации физич адсор =0. С повышением температуры физич адсор уменьшается, а хим-увеличивается!Хромотография — динамич метод анализа, основан на многократно повторяющ-ся прцесах сорбции и десорбции!

Выделяют 2 фазы: неподвижная-адсорбент, подвижная – которая фильтруется ч\з неподвижную фазу вместе с разделяемыми вещ-вами! Её используют в анализе крови на алког, и наркотики! Б3 1.Диссоциация воды. Водородный показатель(рН)среды.

Потенциальная энергия равна нулю (тело находится на земле). Полные механические энергии равны между собой , если пренебрегать силой сопротивления воздуха.

Например, максимальная потенциальная энергия в состоянии 1 равна максимальной кинетической энергии в состоянии 3.

А куда потом исчезает кинетическая энергия? Исчезает бесследно? Опыт показывает, что механическое движение никогда не исчезает бесследно и никогда оно не возникает само собой. Во время торможения тела произошло нагревание поверхностей.

В результате действия сил трения кинетическая энергия не исчезла, а превратилась во внутреннюю энергию теплового движения молекул. При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает, а только превращается из одной формы в другую. 1) Суть закона сохранения энергии

Вопрос № 55.

Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Растворимость, единицы ее измерения.

Влияние температуры на процесс растворения.

Стр 3 из 10Раствор состоит из растворителя и растворенного вещества. Растворителем принято считать тот компонент системы, который при образовании раствора не изменяет своего агрегатного состояния или берется в большем количестве.

Раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество растворенного вещества и находящийся в равновесии с избытком растворенного вещества, называют насыщенным. Перенасыщенный раствор – раствор, концентрация которого выше, чем в насыщенном. Раствор с меньшей концентрацией, чем насыщенный, называют ненасыщенным.

Способностью вещества растворяться в том или ином растворе называют растворимостью. Численно растворимость равна концентрации его насыщенного раствора.

Растворимость может быть выражена в тех же единицах, что и концентрация. Например, через количество растворенного вещества , содержащегося в 1 литре насыщенного раствора (моль/л) или через массу растворенного вещества в 100 граммах насыщенного раствора.

Растворимость показывает массу растворенного вещества (в граммах) в 100 г растворителя при определенной температуре (обычно 20-250С).

Растворимость веществ зависит от природы растворенного вещества, изменяется от температуры и давления (газов). Для повышения растворимости необходимо учитывать тепловой эффект процесса растворения.

Если процесс эндотермический, то вещества лучше растворяются с повышением температуры, если экзотермический, то – с понижением температуры. Растворимость зависит от природы растворяемого вещества и растворителя, температуры, давления, присутствия в растворе других веществ.

Например: 1) Жидкости с малополярными связями в молекулах неограниченно растворяются друг в друге (бензол в эфире); 2) Жиры хорошо растворимы в неполярных жидкостях – эфире, гексане, бензоле; 3) Вещества с ионным типом связи и вещества, состоящие из полярных молекул, лучше растворяются в полярных растворителях (воде, спирте). № 56. Законы Дальтона, Генри и И.Сеченова.

Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечения в барокамере и исследования электролитного состава крови. Для увеличения растворимости газов используют изменение давления.

Эта зависимость была установлена Генри. Закон Генри: количество газа, растворенного при определенной температуре, прямо пропорционально давлению газа: С(х) = Кг · Р(х), где Кг – постоянная Генри (моль/(Па·л)) Закон Генри лежит в основе лечения кессонной болезни в барокамере.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, летчиков, альпинистов – людей подвергающихся резким перепадам давления. При нырянии происходит резкое увеличение давления и кислород в большом количестве попадает в капилляры. При быстром поднятии на поверхность давление падает, кислород собирается в пузырьки и закупоривает капилляры.

С течением времени у человека появляются характерные симптомы: тремор, шаткая походка в результате снижения поступления крови в мозг, смерть. Для лечения этого заболевания используют барокамеру, в которой люди дышат воздухом с повышенным содержанием кислорода под давлением. В результате улучшается кровообращение в капиллярах.

Закон Генри является частным случаем закона Дальтона. Если речь идет о растворении не одного газообразного вещества, а смеси газов, то растворимость каждого компонента подчиняется закону Дальтона: растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна порциальному давлению компонента над жидкостью и не зависит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов. Закон Сеченова И.М.: растворимость газов в жидкости в присутствии электролита понижается, происходит как бы высаливание газа.

(Высаливание – соль бросают в смесь воды и спирта, происходит разделение смеси, спирт всплывает.) С(х) = С0 · е- КсСэл где, С(х) – растворимость газа в присутствии электролита; С0 – растворимость газа в чистом растворителе; е – основание натурального логарифма; Кс – постоянная Сеченова; Сэл – концентрация электролита.

Существуют состояния, возникающие в результате большого потребления электролитов, витаминов, минеральной воды. В результате в организме накапливается много электролитов, которые способствуют снижению растворимости кислорода. У человека появляются вялость, слабость, повышенная утомляемость.

Содержание белков, липидов и других молекул также влияет на растворимость газов в крови. № 57. Коллигативные свойства растворов. Диффузия. Закон Фика. Роль диффузии в процессах переноса веществ в биологических системах.

Некоторые свойства растворов зависят от теплового движения частиц, т.е. определяются не природой компонентов, а количеством частиц в системе.

Свойства растворов, которые зависят от числа растворенных частиц, называются коллигативными: диффузия, Броуновское движение, понижение упругости пара над раствором по сравнению с чистым растворителем, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов по сравнению с растворителем, осмотическое давление. Диффузия – самопроизвольный процесс выравнивания концентрации вещества в растворе.

Термодинамической причиной диффузии является перемещение вещества от боле высокого химического потенциала к более низкому. При выравнивании химического потенциала диффузия прекращается.

Диффузия описывается уравнением Фика: скорость диффузии прямо пропорциональна площади поверхности, через которую проходит вещество, и градиенту концентрации: dm/dt = — DS (dc/dx), где dm – масса вещества, dt – время, D – коэффициент диффузии, dc/dx – градиент концентрации.

Роль диффузии в биологических системах: перемещение веществ и продуктов обмена , транспорт веществ через мембрану. Применение диффузии в медицине: диализ, понижение упругости пара над раствором. № 58. Давление пара растворителя, причины его уменьшения.

Закон Рауля. Относительное понижение давления пара над раствором.

Любая жидкость испаряется, в результате чего создается давление пара над раствором. Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, называют насыщенным. Давление такого пара называется давлением (упругостью) насыщенного пара растворителя.

При повышении температуры давление насыщенного пара растворителя будет возрастать.

Если в летучий растворитель (спирт, воду, бензол) внести нелетучее растворяемое вещество (глюкозу, сахарозу, крахмал, мочевину, белки), то это вещество будет взаимодействовать с молекулами растворителя. Следовательно, число частиц растворителя, переходящего в пар, уменьшится, и давление пара растворителя над раствором понизится.

Закон Рауля (1-я формулировка): давление пара раствора, содержащего нелетучее растворенное вещество, прямо пропорционально мольной доле растворителя: Р = Кр · Nр-ля Nр-ля — мольная доля растворителя; Кр – постоянная Рауля.

Закон Рауля (2-я формулировка):относительное понижение давление пара над раствором прямо пропорционально мольной доле растворенного вещества: Nр.в-ва = (Р0 – Р) / Р0 = ∆Р / Р0 Nр.в-ва — мольная доля растворенного вещества; Р0 – давление пара над растворителем (справочная величина); Р – давление пара над раствором; ∆Р = Р0 – Р – понижение давления пара над раствором по сравнению с чистым растворителем. № 59.Повышение температуры кипения растворов. Формулы расчета. Эбулиометрическая константа, эбулиометрический способ расчета молярной массы растворенного вещества.

Понижение температуры замерзания растворов. Формулы расчета. Криометрическая константа, криометрический способ расчета молярной массы растворенного вещества.

Любая чистая жидкость кипит при температуре, при которой давление ее насыщенного пара равно внешнему давлению. Если в растворитель (воду) поместить какой-либо неэлектролит (сахар), то для того чтобы раствор закипел, его нужно нагреть до более высокой температуры, чем та, при которой закипел растворитель. Разница между температурами закипания раствора и растворителя есть повышение температуры кипения — ∆Ткип.

Рауль установил, что повышение температуры кипения прямо пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества: ∆Ткип = Т1 – Т0 Т0 – температура кипения чистого растворителя; Т1 – температура кипения раствора с С1. ∆Ткип = Кэ · Сm(х) Сm(х) – моляльная концентрация; Кэ –эбуллиоскопическая постоянная, для воды равна 0,52 моль/(кг·К), она показывает, на сколько увеличилась температура кипения для одномоляльного раствора по сравнению с растворителем. ∆Ткип = Кэ · (n(х)/mр-ля) = Кэ · (m(х)·1000) / (М(х)·mр-ля), где m(х) – масса растворенного вещества; n(х) – количество растворенного вещества; mр-ля – масса растворителя; М(х) – молярная масса растворенного вещества.

Существует эбуллиоскопический метод определения молярной массы: М(х) = Кэ · (m(х)·1000) / (∆Ткип·mр-ля) Всякая жидкость замерзает при той температуре, когда давление пара над жидкостью будет равно давлению пара над ее льдом. Растворенное вещество будет мешать образованию кристаллов льда, и чем больше будет концентрация раствора, тем при более низкой температуре будет образовываться лед.

Разница между температурами замерзания раствора и растворителя есть понижение температуры замерзания — ∆Тзамерз.

Рауль установил, что понижение температуры замерзания прямопропорционально моляльной концентрации растворенного вещества ∆Тзамерз = Т1 – Т0 Т0 – температура замерзания чистого растворителя; Т1 – температура замерзания раствора с С1. ∆Тзамерз = Ккр · Сm(х) Сm(х) – моляльная концентрация; Ккр –криоскопическая постоянная, для воды равна 1,86 моль/(кг·К), она показывает, на сколько уменьшилась температура замерзания для одномоляльного раствора по сравнению с растворителем.

∆Тзамерз = Ккр · (n(х)/mр-ля) = Ккр · (m(х)·1000) / (М(х)·mр-ля) где m(х) – масса растворенного вещества; n(х) – количество растворенного вещества; mр-ля – масса растворителя; М(х) – молярная масса растворенного вещества. Существует криоскопический метод определения молярной массы: М(х) = Ккр · (m(х)·1000) / (∆Тзамерз·mр-ля) № 60.

Осмос. Условия, необходимые для осмоса.

Механизм осмоса. Осмотическое давление. Уравнение Вант-Гоффа для расчета осмотического давления. Осмос – это одностороннее проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из растворителя в раствор или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Мембрана должна иметь поры.яч Роль полупроницаемой мембраны выполняют ткани животных и растений (например: стенки кишечника, кровеносных сосудов и других внутренних органов, оболочки растительных клеток), искусственные пленки. Механизм осмоса: Возьмем раствор глюкозы и раствор воды и разделим их мембраной. Молекулы глюкозы, двигаясь, будут ударяться о стенки мембраны, и отскакивать назад, как упругие шарики.

При этом мгновенно возникнет разряженное пространство, в которое будут устремляться молекулы воды. Вода будет подниматься до определенного уровня, где оно прекратится из-за наступления динамического равновесия между осмотическим и гидростатическим давлением.

Осмотическое давление — π – сила, обуславливающая осмос, отнесенная к единице поверхности мембраны. На практике осмотическое давление определяют как: π = h∙ρ∙g h – высота поднятия жидкости; ρ – плотность раствора; g – ускорение свободного падения. Величину осмотического давления определяют теоретически по закону Вант-Гоффа: π = С(х)∙R∙T (кПа) C(х) – молярная концентрация растворенного вещества (моль/л); R – универсальная газовая постоянная = 8,314Дж/мольК; T – абсолютная температура раствора (К).

π = (n(х)/Vр-ра) ∙R∙T, π = (m(х)/(M(х) ∙Vр-ра ))∙R∙T, где m(х) – масса растворенного вещества; n(х) – количество растворенного вещества; М(х) – молярная масса растворенного вещества; Vр-ра – объем раствора.

№ 61. Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах.

Изотонические, гипертонические и гипотонические растворы, их применение в медицине. Гемолиз и плазмолиз. Осмотическое давление есть во всех жидкостях живого организма. Осмотическое давление крови = 780 кПа = 7,7 атм.

Концентрация всех частиц в крови создающих осмотическое давление называется осмомолярностью = 0,28-0,32 моль/л.

Раствор, имеющий одинаковое с плазмой крови осмотическое давление называют изотоническим раствором. Раствор, имеющий более высокое, чем плазма осмотическое давление называют гипертоническим раствором.

Раствор, имеющий более низкое, чем плазма осмотическое давление называют гипотоническим раствором. Если в организм вводить гипертонический раствор, то будет происходить плазмолиз – выход жидкости из клетки (сморщивание клетки). Если в организм вводить гипотонический раствор, то будет происходить гемолиз – втягивание жидкости в клетку (разрыв клетки).

№ 62. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент. Причина отклонения свойств растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа.

Уравнение, связывающее степень диссоциации и изотонический коэффициент. Как известно, молекулы в растворе распадаются на ионы.

На практике было обнаружено, что растворы электролитов вызывают более высокое осмотическое давление, чем это следует по закону Вант-Гоффа.

Температура замерзания оказывается более низкой, а температура кипения более высокой, чем следует из закона Рауля. Вант-Гоффом был введен изотонический коэффициент — i, который учитывает эти отличия.

π = i · С(х)·R·T ∆Тзамерз = i · Ккр · С(х) ∆Ткип = i · Кэ · С(х) ∆Р = i · P0 · N(x) i = πпракт. / πтеор. = ∆Тзамерз практ. / ∆Тзамерз теор. = ∆Ткип практ. / ∆Ткип теор = ∆Рпракт / ∆Ртеор.

Изотонический коэффициент отражает процесс диссоциации молекул на ионы. Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации – α: α = (i – 1) / (n – 1) i – показывает реальное число ионов, на которое распадается электролит; n – число ионов.

Например: Na2SO4 = 2Na+ + SO42-, n = 3. Отклонение свойств растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа объясняется тем, что электролиты диссоциируют на ионы, в результате число частиц в растворе возрастает, что и ведет к более высокому осмотическому давлению; высокой температуре кипения; низкой температуре замерзания по сравнению с растворами неэлектролитов.

63. Фармпрепарат при 500С в воде подвергается термическому разложению по уравнению первого порядка с константой скорости 0,071 мин-1.

Сколько времени нужно нагревать раствор при 500С для того чтобы исходная концентрация вещества, равная 0,01 моль/л уменьшилась до 0,001 моль/л.(Занятие 3.) 64.

Константа скорости реакции гидролиза трипептида аланилглицилглицина, которая протекает как реакция первого порядка, равна 0,0116 мин-1.

Какое количество исходного вещества (в процентах) прореагирует за 1 час. 65. Реакция разложения пероксида водорода в водном растворе протекает как реакция первого порядка. Период полураспада при данных условиях 15,86 мин.

Определите, какое время требуется для разложения 99% взятого количества пероксида водорода. 66. Из 1кг сахарозы при превращении ее в глюкозу и фруктозу в присутствии воды и фермента, сахарозы за 5 часов осталось 0,6 кг. Какое количество сахарозы останется через 2 ч.20 мин.

Определите время полураспада. 67. Рассчитайте константу равновесия, если ∆G0298 для данной реакции равно – 4,478 кДж/моль. 68. Для реакции H2 + I2 → 2HI при 4440С константа равновесия равна 50.

Определите направление процесса, если исходная смесь имеет следующий состав: C(H2) = 2 моль/л, C(HI) = 10 моль/л.

№69.

Температура кипения раствора, содержащего 6,4 г адреналина в 360 г CCl4 на 0,490К выше температуры кипения чистого CCl4. Кэ = 5,02 кг∙К/моль. Какова молярная масса адреналина?

№70. Этиловый спирт внутривенно иногда вводят при гангрене и абсцессе легкого в виде раствора с массовой долей 20%. Определите, будет ли при 370С этот раствор изотоничен плазме крови?

Плотность раствора принять за 1 г/мл. № 71. Почему при аллергических реакциях, сопровождающихся отеками тканей, в организм вводят высококонцентрированные растворы хлорида кальция (10%) и глюкозы (20%).

№72. Сколько граммов глюкозы нужно растворить в 270 г воды для повышения температуры на 1 градус?

№73. Осмотическое давление раствора гемоглобина в воде, содержащего 124 г в литре при 170С равно 4400 н/м2. Рассчитайте молярную массу гемоглобина. №74. Осмотическое давление плазмы крови равно 780000 н/м2.

Рассчитайте, сколько граммов хлорида натрия необходимо для приготовления 200 мл раствора изотоничного плазме крови. Степень диссоциации хлорида натрия равна 95%.

№ 75. Опишите состояние эритроцитов при 3100К в растворах сахарозы с массовой долей 8% (плотность 1,03 г/мл) и глюкозы 2% (1,006 г/мл).

№76.Основные положения протолитической теории кислот и оснований. Кислоты и основания по Бренстеду-Лоури, сопряженные кислоты и основания.

Константы кислотности и основности.

Показатели кислотности (рКа) и основности (рКв). Согласно теории электролитической диссоциации Аррениуса кислотой является любое вещество в состав, которого входит ион водорода, основанием – гидроксид ион.

Но в органической и биологической химии для оценки кислотности и основности используют протолитическую теорию кислот и оснований Бренстеда – Лоури (1923г.). По теории понятия кислотность и основность связаны с переносом протона. Кислотой является любая частица, способная отдать ион водорода.

NH4+ → H+ + NH30 HCl → H+ + Cl- Основанием является любая частица, способная принять ион водорода.

H2O + H+ → H3O+ NO3- + H+→ HNO3 По теории кислота и основание должны находиться в сопряженной системе, т.е. кислота не может существовать без основания. HA + B = A- + BH+ кислота + основание = сопряженное основание + сопряженная кислота Из этого уравнения следует: кислота и основание образуют кислотно-основные пары.

Чем сильнее кислота, тем слабее будет сопряженное с ней основание и наоборот.Стр 3 из 10 не принадлежат авторские права, размещенных материалов.

Все права принадлежать их авторам. В случае нарушения авторского права

Page 3

Представим, что в равновесную систему жидкость А – пар введено некоторое вещество В. При образовании раствора мольная доля растворителя XА становится меньше единицы; равновесие в соответствии с принципом Ле Шателье – Брауна смещается в сторону конденсации вещества А, т.

е. в сторону уменьшения давления насыщенного пара РА.

Очевидно, что, чем меньше мольная доля компонента А в растворе, тем меньше парциальное давление его насыщенных паров над раствором. Для некоторых растворов выполняется следующая закономерность, называемая первым законом Рауля: Парциальное давление насыщенного пара компонента раствора прямо пропорционально его мольной доле в растворе, причем коэффициент пропорциональности равен давлению насыщенного пара над чистым компонентом. (III.10) Поскольку сумма мольных долей всех компонентов раствора равна единице, для бинарного раствора, состоящего из компонентов А и В легко получить следующее соотношение, также являющееся формулировкой первого закона Рауля: (III.11) Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества и не зависит от природы растворенного вещества.

Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называют идеальными растворами.

Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых близки по физическим и химическим свойствам (оптические изомеры, гомологи и т.п.) и образование которых не сопровождается объёмными и тепловыми эффектами. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором.

Растворы, компоненты которых существенно различаются по физическим и химическим свойствам, подчиняются закону Рауля лишь в области бесконечно малых концентраций. Источник: https://vuzlit.ru/730735/rastvorimost_gazov_gazah

indbooks

Пред.

Оглавление След. Растворение газов в жидкостях почти всегда сопро–вождается выделением теплоты. Поэтому раствори–мость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается.

Эту закономер–ность часто используют для удаления растворенных га–зов из воды (например С02 ) кипячением. Иногда рас–творение газа сопровождается поглощением теплоты (например, растворение благородных газов в некото–рых органических растворителях). В этом случае повы–шение температуры увеличивает растворимость газа.

Газ не растворяется в жидкости беспредельно.

При не–которой концентрации газа X устанавливается равно–весие: При растворении газа в жидкости происходит значи–тельное уменьшение объема системы. Поэтому повы–шение давления согласно принципу Ле Шателье долж–но приводить к смещению равновесия вправо, т.

е. к увеличению растворимости газа. Если газ малораст–ворим в данной жидкости и давление невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению.

Эта зависимость выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной тем–пературе в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.

Закон Генри может быть записан в следующей форме: с(Х) = Kr(X) ? P(X) где – концентрация газа в насыщенном раство–ре, моль/л; P(X) – давление газа X над раствором, Па; Kr(X) – постоянная Генри для газа X, моль?л-1 ? Па-1 . Константа Генри зависит от природы газа, рас–творителя и температуры.

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно раз–бавленных растворов, при невысоких давлениях и отсут–ствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем. Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона.

Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов. Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р!

дан–ного компонента. Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси: Рi/ Робщ Парциальное давление компонента рассчитывают по формуле Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И. М. Сече–нов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Рi = Робщ ?(Xi) где pi – парциальное давление компонента Хi; Робщ – общее давление газовой смеси; х(Хi) – молярная доля i-ого компонента.

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов, русский враччфизиолог И.

Последние новости по теме статьи

Важно знать!
  • В связи с частыми изменениями в законодательстве информация порой устаревает быстрее, чем мы успеваем ее обновлять на сайте.
  • Все случаи очень индивидуальны и зависят от множества факторов.
  • Знание базовых основ желательно, но не гарантирует решение именно вашей проблемы.

Поэтому, для вас работают бесплатные эксперты-консультанты!

Расскажите о вашей проблеме, и мы поможем ее решить! Задайте вопрос прямо сейчас!

  • Анонимно
  • Профессионально

Задайте вопрос нашему юристу!

Расскажите о вашей проблеме и мы поможем ее решить!

+