Химическая термодинамика: Конспект лекций (Законы термодинамики. Равновесия химических реакций. Графическое представление условия равновесия фаз), страница 44

Величина Г₂ представляет собой избыток количества растворенного компонента в объеме, включающем поверхность, по сравнению с объемом, содержащим столько же молей растворителя. Если Т и р постоянны, то Г₂ зависит только от концентрации растворенного вещества. В этом случае

(в объеме).

Таким образом, величина адсорбции по Гиббсу равна

.                                                          (12.21)

Если концентрация растворенного вещества невелика, то , и, заменяя обозначение С₂ на С, находим

,                                                          (12.22)

где С - концентрация растворенного вещества.

При  вещества называют поверхностно-активными (ПАВ), а при  - поверхностно-инактивными. Для ПАВ Г₂ > 0 и, следовательно, ПАВ накапливаются в поверхностном слое.

обозначения

А - число Авогадро, энергия Гельмгольца;

a_i - активность i –го компонента;

а_gi и a_ki – количество атомов вида g и k соответственно в молекуле i-того вещества;

а(М_п) – активность поверхностных молекул;

а(М) – активность газофазных молекул;

С – теплоёмкость, концентрация;

С_i – концентрация i-го компонента;

С_V  - теплоёмкость при постоянном объеме;

C_p - теплоёмкость при постоянном давлении;

С_p⁰ – стандартная теплоёмкость;

 - мольная теплоемкость;

D - функциональный определитель якобиан;

d – знак полного дифференциала;

Е – эбулиоскопическая постоянная;

F, dF – площадь поверхности, приращение площади поверхности;

f – летучесть;

f_i – летучесть i-го компонента в смеси;

f_i^*  - летучесть чистого компонента;

G – энергия Гиббса;

G^{0 –}  стандартная энергия Гиббса;

 – мольная энергия Гиббса;

 - парциальная мольная энергия Гиббса;

DG⁰_i298  – стандартная энергия Гиббса образования вещества i;

DG_T⁰ - изменение энергии Гиббса системы в результате реакции в стандартных условиях;

DG = ¶G/¶n^b -движущая сила;

H – энтальпия;

Н⁰ - стандартная энтальпия;

H⁰_i – стандартная энтальпия i –го вещества ;

 - энтальпия при p = 1 атм и Т = 298К

Н_f - теплота образования вещества;

H⁰_fi – стандартная энтальпия образования i-го вещества;

 - парциальная мольная энтальпия i-го вещества;

ΔН (или ΔН⁰) – теплота реакции или тепловой эффект реакции (теплота, выделяющаяся в результате реакции ν_i  молей вещества;  ν_i – стехиометрический коэффициент; ΔH > 0 – реакция эндотермическая, ΔН < 0 – реакция экзотермическая);

ΔH^сг - теплота сгорания;

 - изменение энтальпии в результате фазового перехода (плавления);

DH_T⁰ - тепловой эффект реакции при темппературе Т;

К_f  - константа химического равновесия, выраженнаяя через летучесть;

К_a - константа равновесия, выраженнаяя через активность;

К_р - константа равновесия, выраженнаяя через парциальное давление;

К_C - константа равновесия, выраженнаяя через концентрации;

К_x - константа равновесия, выраженнаяя через мольные доли;

К_р,j – константа равновесия реакции j;

К_Г –константа Генри;

К - константа равновесия адсорбции;

к_дес - коэффициент, характеризующий скорость десорбции;

к_адс - коэффициент, характеризующий скорость адсорбции;

К_i - константа равновесия процесса образования i-го кластера

m – число компонентов, моляльность;

М – молекулярная масса молекул растворителя;

М_i – кластер, состоящий из i-молекул;

N- число молекул, центров;

N_П - полное число мест на поверхности;

N_дес - число молекул, улетающих в единицу времени с поверхности;

N_адс - число молекул, адсорбирующихся на поверхности;

n - число молей;

n_i – число молей i- го вещества;

n^β – число молей вещества в фазе β;

n₁ⁿ, n₂ⁿ, … n_mⁿ - содержание компонентов 1 ... m в фазе n;

 –давление ;

р_i – парциальное давление;

р⁰ – стандартное давление, выбранное так, что f⁰ = 1;

 - давление паров i-го вещества над чистой жидкостью этого вещества;

р´ - некоторое заданное давление;

р'' - давление насыщения;

р_к – критическое давление системы;

q – теплота;

R –газовая постоянная (R = 8,31451 Дж/(моль·К));

r – радиус;

S – энтропия;

S_i – мольная энтропия i-го вещества;

S_f - энтропия образования вещества;

 - парциальная мольная энтропия;

  - энтропия чистого вещества;

DS⁰ - изменение энтропии системы в результате реакции в стандартных условиях;