งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

The Thermodynamics of Solutions “Non Electrolyte Solution” “Raoult’ s Law” Ideal solution กฎของราอูลท์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "The Thermodynamics of Solutions “Non Electrolyte Solution” “Raoult’ s Law” Ideal solution กฎของราอูลท์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1

2 The Thermodynamics of Solutions “Non Electrolyte Solution” “Raoult’ s Law” Ideal solution กฎของราอูลท์

3 สารละลายสมบูรณ์แบบ คือ สารละลายที่ประกอบด้วยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน สารที่มาผสมกัน จะมีลักษณะทางเคมี และกายภาพใกล้เคียงกัน เช่นมีขนาด พอ ๆ กัน มีโครงสร้างคล้าย ๆ กัน

4 CH 3 BenzeneToluene

5 “Raoult’ s Law” “ ความดันไอขององค์ประกอบของ สารละลายสมบูรณ์แบบ จะแปรผันตรง กับเศษส่วนโมลขององค์ประกอบนั้น P i = x i P i * P i * คือ ความดันไอ ของสารบริสุทธิ์ i

6 P P* toluene P* benzene Dalton ‘ law P total = P tol + P ben P toluene P benz ene 0 1 x benzene ฎ

7 จากสมการ  S = nR ln (V 2 / V 1 ) V A + V B VAVA VBVB Gas A Gas B  S A = n A R ln (V A +V B ) VAVA  S B = n B R ln (V A +V B ) VBVB หลังผสม ideal

8  S mix  S A +  S B = R [n A ln (V A +V B ) + n B ln(V A +V B )] VAVA VAVA จากสมการ PV = nRT : เมื่อ P และ T คงที่ จะได้ (V A +V B )/V A = (n A +n B ) / n A = 1/ x A และ (V A +V B )/V B = (n A +n B ) / n B = 1/ x B

9  S mix  R[n A lnx A +n B lnx B ]  S mix  R  n i ln(x i )  S mix  N’ R  x i ln(x i ) x i = n i /N’ : n i = N’ x i

10 สารละลายสมบูรณ์แบบ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุล ก่อนและหลังผสมสารมีค่าเท่า ๆ กัน  H mix = 0

11  G mix =  H mix - T  S mix  G mix  RT  n i ln(x i )  G mix  N’ RT  x i ln(x i ) x i = N’/n i

12 จะอธิบายเกี่ยวกับ ความสัมพันธ์ระหว่าง  G กับเศษส่วนโมล (x) ของสารได้อย่างไร

13 0 Energ y ฎ xiฎxiฎ ?

14 สมมติให้ ในระบบประกอบด้วยสาร 2 ชนิด จาก  G mix  N’RT  x i ln(x i )  G mix  N’RT ( x 1 lnx 1 +(1- x 1 )ln(1- x 1 ) ) จะได้ x 1 + x 2 = 1

15 0 G ฎG ฎ xiฎxiฎ min max ทำไม  G จึงมีค่าติดลบเสมอ  G mix  N’RT(x 1 lnx 1 +(1- x 1 )ln(1-x 1 ))

16  G mix = maximum เมื่อ x 1 หรือ x 2 = 1  G mix  N’RT ( x 1 lnx 1 +(1- x 1 )ln(1- x 1 ) )  G mix = minimum เมื่อ x 1 = x 2 = 0.5 ถ้า x 1 = 1, x 2 = 0;  G mix  N’RT ( 1 ln1 + (0) ln(0 ))  G mix  N’RT ( 0.5 ln(0.5)+(0.5)ln(0.5) )

17 0 G ฎG ฎ xiฎxiฎ min max

18 0 energ y ฎ xiฎxiฎ GG TSTS ทำไม T  S จึงมีค่า เป็นบวก เสมอ

19  G mix  N’ RT  x i ln(x i )  S mix  N’ R  x i ln(x i ) T  S mix  N’ RT  x i ln(x i )

20 0 energ y ฎ xiฎxiฎ GG TSTS ทำไม  H จึงมีค่า เป็นศูนย์ เสมอ  H Ideal solution :

21  G mix  N’ RT  x i ln(x i ) T  S mix  N’ RT  x i ln(x i )  H mix =  G mix  T  S mix  G mix =  H mix TT  S mix  H mix = 0

22 Non Ideal solution : เบี่ยงเบนไปจาก Raoult’s Law Positive deviation Negative deviation

23 Liquid (solution) vapor A-AA-A A-BA-B Pressure ความดันไอ (vapor pressure)

24 Positive deviation P x CS 2 ฎ 0 1 Carbon disultfide - Acetone CS 2 CH 3 -C-CH 3 O O  H mix > 0

25 Negative deviation P x CHCl 3 ฎ 0 1 Chloroform - Acetone CHCl 3 CH 3 -C-CH 3 O  H mix < 0

26 0 1 energ y ฎ TSTS HH GG ข้อสังเกต : 1.  H < 0 2. T  S << T  S (ideal)  3.  G < 0 เสมอ

27 Liq A Liq B A-B solution ละลาย เป็นเนื้อเดียวกัน  G < 0

28 0 1 energ y ฎ TSTS HH GG ข้อสังเกต : 1.  H > 0 2. T  S < T  S (ideal)  3.  G < 0 หรือ  G > 0 ขึ้นอยู่ กับอุณหภูมิ

29 Liq A Liq B A-B solution ละลาย เป็นเนื้อเดียวกัน  G < 0

30 Liq A Liq B A-B solution ไม่สามารถละลาย เป็นเนื้อเดียวกัน  G > 0

31  G mix =  H mix TT  S mix เมื่อ  H mix > 0, T  S mix  ก็เป็นบวก  G mix จะเป็นลบ ก็ต่อเมื่อ T มีค่าสูงมาก จนกระทั่ง T  S mix >  H mix

32 A-B solution ไม่สามารถละลาย เป็นเนื้อเดียวกัน T A-B solution ละลาย เป็นเนื้อเดียวกัน

33 x ฎ 0 1 T two phase one phase UCST CSC room temp x UCST = upper critical solution temp. Phenol - water  G = 0

34 0 1 x ฎ one phase two phase CSC T x ฎ 0 1 two phase one phase CSC CST T ? water-triethyl amine hexane-nitrobenzene LCST

35 x ฎ 0 1 T one phase two phase Water - Nicotine

36 สารละลายจริง จะมีพฤติกรรมเป็น สารละลายสมบูรณ์แบบ เมื่อใด

37 lim P 1 = x 1 P 1 * P 1 คือ ความดันไอของตัวทำละลาย ในสารละลาย P 1 * คือ ความดันไอของตัวทำละลาย บริสุทธิ์ x 1 ฎ  1 Infinite Dilution :

38 เป็นไปตามกฏของราอูลล์ lim P 1 = x 1 P 1 * x 1 ฎ  1 Infinite Dilution : lim P 1 = x 1 P 1 * x 2 ฎ  อธิบายพฤติกรรมของตัวทำละลาย

39 ถ้าตัวถูกละลายเป็นสารที่ ระเหยได้ (volatile solute)...Henry’s Law... lim P 2 = k x 2 x 2 ฎ  k คือ ค่าคงที่ ของเฮนรี มีหน่วยเป็น atm lim P = k’ m m ฎ 

40 lim P = k’ m m ฎ  k’ คือ ค่าคงที่ ของเฮนรี มีหน่วยเป็น atm kg mol -1 m คือ molality ????

41 ...Henry’s Law... Infinite Dilution : อธิบายพฤติกรรมของตัวถูกละลาย

42 Carbon disulfide-Acetone System:

43 P x CS 2 ฎ 0 1 P C S 2 = k x C S 2 P C S 2 = x C S 2 P * C S 2 Henry’s law Raoult’s law เมื่อ CS 2 เป็น solvent เมื่อ CS 2 เป็น solute Positive deviation

44 P 0 1 k CS 2 ใน acetone P* CS 2 x CS 2 ฎ Positive deviation ข้อมูลนี้ หาได้จาก หนังสือ อ้างอิง


ดาวน์โหลด ppt The Thermodynamics of Solutions “Non Electrolyte Solution” “Raoult’ s Law” Ideal solution กฎของราอูลท์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google