Читать онлайн «Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах: Учебное пособие»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЕВЕРО–ЗАПАДНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Г. С. Зенин , Т. А. Привалова, Н. В. Пенкина ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Часть 3 ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И УЧЕНИЕ О РАСТВОРАХ Утверждено редакционно-издательским советом института в качестве текста лекций Санкт-Петербург 2003  УДК 628. 33 Зенин Г. С. , Привалова Т. А. , Пенкина Н. В. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ: Ч. 3. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И УЧЕНИЕ О РАСТВОРАХ: Текст лекций. — СПб. : СЗПИ, 2003. — 113 с. Текст лекций предназначен для студентов заочной и очно- заочной форм обучения: направление 550500 — «Металлургия» (специальность 110400 — «Литейное производство черных и цвет- ных металлов»), направление 551700 — «Химическая технология и биотехнология» (специальности 250100 — «Химическая технология органических веществ» и 250200 — «Химическая технология неор- ганических веществ») и направление 553500 — «Защита окружаю- щей среды» (специальность 330200 — «Инженерная защита окру- жающей среды»). Текст лекций составлен в соответствии с требованиями учеб- ной программы по курсу «Физическая химия». Прежде чем приступить к изучению раздела «Фазовые равно- весия и учение о растворах», студент должен приобрести знания по курсам высшей математики, неорганической химии, физики и изу- чить раздел «Химическая термодинамика» курса физической химии. Научный редактор Г. С. Зенин, д-р техн. наук, проф. Рецензенты: кафедра физической химии СПбГТИ (ТУ) (Л. В. Пучков, д-p хим. наук, проф. ); З. Ф. Павлова, канд. хим. наук, доц. РГПУ им. Герцена © Северо-Западный заочный политехнический институт ii  Фазовые равновесия и учение о растворах 3. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И УЧЕНИЕ О РАСТВОРАХ 3. 1. Фазовые равновесия 3. 1. 1. Основные понятия Фазой называется совокупность однородных частей системы, одинаковых во всех точках по физическим, химическим и термоди- намическим свойствам и отделенных от других фаз границей разде- ла. Системы, состоящие из одной фазы (f=1), называются гомоген- ными, из нескольких фаз (f>1) — гетерогенными. Например, смесь газов Не, Аr и Н2 — гомогенная система, а смесь кристаллов NaCl и КСl — гетерогенная, так как состоит из двух фаз. Составная часть (составляющее вещество) — это такая часть системы, которая может существовать вне данной системы. Водный раствор NaCl состоит из двух частей — воды и хлорида натрия: хотя – в нем нет молекул NaCl, а только ионы Na+ и Сl , но они вне данной системы существовать не могут. Составляющие вещества, наименьшее количество которых не- обходимо для однозначного выражения состава системы, называют- ся компонентами. Так как свойства системы зависят только от их числа, в качестве компонентов можно выбрать любые составляющие вещества. Чтобы рассчитать число компонентов (k), нужно от числа составных частей системы отнять число уравнений, связывающих в условиях равновесия их концентрации (или парциальные давления).