EGY FÁZISÚ TÖBBKOMPONENS RENDSZEREK: AZ ELEGYEK KÉPZDÉSE

Hasonló dokumentumok
EGY FÁZISÚ TÖBBKOMPONENS RENDSZEREK: BEVEZETÉS

2.10. Az elegyek termodinamikája

(1) Milyen esetben beszélünk tartós nyugalomról? Abban az esetben, ha a (vizsgált) test a helyzetét hosszabb időn át nem változtatja meg.

Regresszió és korreláció

Regresszió és korreláció

13. Tárcsák számítása. 1. A felületszerkezetek. A felületszerkezetek típusai

Tuzson Zoltán A Sturm-módszer és alkalmazása

EUKLIDESZI TÉR. Euklideszi tér, metrikus tér, normált tér, magasabb dimenziós terek vektorainak szöge, ezek következményei

Elegyek. Fizikai kémia előadások 5. Turányi Tamás ELTE Kémiai Intézet. Elegyedés

du=tds pdv Izolált rendszerre, du=0, dv=0. Ez azt jelenti, hogy ds=0? Csak egyensúlyi izolált rendszer létezik? Nem!

ORVOSI STATISZTIKA. Az orvosi statisztika helye. Egyéb példák. Példa: test hőmérséklet. Lehet kérdés? Statisztika. Élettan Anatómia Kémia. Kérdések!

SZÁMOLÁSI FELADATOK. 2. Mekkora egy klíma teljesítménytényező maximális értéke, ha a szobában 20 C-ot akarunk elérni és kint 35 C van?

VÁLASZOK A FIZKÉM I ALAPKÉRDÉSEKRE, KERESZTÉVFOLYAM 2006

TÖBBKOMPONENS RENDSZEREK FÁZISEGYENSÚLYAI II. Ismerjük fel, hogy többkomponens fázisegyensúlyokban a folyadék fázisnak kitüntetett szerepe van!

2.6. Az ideális gáz fundamentális egyenlete

2.4. Vektor és mátrixnormák

3. Sztereó kamera. Kató Zoltán. Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika tanszék SZTE (

Valós függvénytan. rendezett pár, ( x, valós számok leképezése az csoportra. függvény mint előírás, pl. y x azt jelenti, hogy x

Izolált rendszer falai: sem munkavégzés, sem a rendszer állapotának munkavégzés nélküli megváltoztatása nem lehetséges.

MÉRÉSTECHNIKA. DR. HUBA ANTAL c. egy. tanár BME Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék 2011

GEOMETRIAI OPTIKA - ÓRAI JEGYZET

Kényszereknek alávetett rendszerek

A FUNDAMENTÁLIS EGYENLET KÉT REPREZENTÁCIÓBAN. A függvény teljes differenciálja, a differenciális fundamentális egyenlet: U V S U + dn 1

Bevezetés a kémiai termodiamikába

Kétváltozós függvények

TARTALOM. 8. Elegyek és oldatok 2

Az átlagra vonatkozó megbízhatósági intervallum (konfidencia intervallum)

Példa: 5 = = negatív egész kitevő esete: x =, ha x 0

Statisztika. Eloszlásjellemzők

TÖBBKOMPONENS RENDSZEREK FÁZISEGYENSÚLYAI

Függvénygörbe alatti terület a határozott integrál

2. Az együttműködő villamosenergia-rendszer teljesítmény-egyensúlya

TÖBBKOMPONENS RENDSZEREK FÁZISEGYENSÚLYAI IV.

Ellenben az alábbi táblázat egére, nem additív, hiszen különbségek: =4.6 és =3,3; azaz a B típus jobban bírja az éhezést.

A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL I. A TÖKÉLETES GÁZ KÉMIAI POTENCIÁLJA

A figurális számokról (IV.)

III. FEJEZET FÜGGVÉNYEK ÉS TULAJDONSÁGAIK

Változók közötti kapcsolatok vizsgálata

Sorozatok A.: Sorozatok általában

Sztochasztikus tartalékolás és a tartalék függése a kifutási háromszög időperiódusától

Kétváltozós függvények

Bevezetés a kémiai termodinamikába

forgási hiperboloid (két köpenyű) Határérték: Definíció (1): Az f ( x, y) függvénynek az ( x, y ) pontban a határértéke, ha minden

I. Valószínűségelméleti és matematikai statisztikai alapok

) ( s 2 2. ^t = (n x 1)s n (s x+s y ) x +(n y 1)s y n x+n y. +n y 2 n x. n y df = n x + n y 2. n x. s x. + s 2. df = d kritikus.

i 0 egyébként ábra. Negyedfokú és ötödfokú Bernstein polinomok a [0,1] intervallumon.

1. Egy intervallumon differenciálható F(x) függvény az f(x) függvény primitív függvénye, ha az intervallum minden x helyén.

A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL A KÉMIAI POTENCIÁL I. A TÖKÉLETES GÁZ KÉMIAI POTENCIÁLJA

10 A TRANSZPORTFOLYAMATOK ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE

9. HAMILTON-FÉLE MECHANIKA

REGIONÁLIS ELEMZÉSI MÓDSZEREK. c. készülő egyetemi tankönyvből, szerkesztő: Nemes Nagy József várható megjelenés 2004., ELTE Eötvös Kiadó

Hvezetés (írta:dr Ortutay Miklós)

5. Hőtranszport. Hőátvitel

KÉMIAI TERMODINAMIKA. (Grofcsik András előadásvázlata alapján)

Kiegészítés a felületi hullámossághoz és a forgácsképződéshez. 1. ábra. ( 2 ) A szögváltozó kifejezése:

Tartalomjegyzék. 4.3 Alkalmazás: sorozatgyártású tűgörgő átmérőjének jellemzése

STATISZTIKAI MÓDSZEREK

5. SZABAD PONTRENDSZEREK MECHANIKAI ALAPELVEI, N-TESTPROBLÉMA, GALILEI-

Sorozatok, határérték fogalma. Függvények határértéke, folytonossága

Azonos névleges értékű, hitelesített súlyokból alkotott csoportok együttes mérési bizonytalansága

Axiomatikus felépítés az axiómák megalapozottságát a felépített elmélet teljesítképessége igazolja majd!

LOGO. Kvantum-tömörítés. Gyöngyösi László BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar

y x Komplex mennyiségek tulajdonságai, műveletei Komplex mennyiség komplex szám komplex vektor. a) Komplex mennyiség algebrai alakja: z x iy,

Máté: Számítógépes grafika alapjai

Elektrokémia 03. Cellareakció potenciálja, elektródreakció potenciálja, Nernst-egyenlet. Láng Győző

y x Komplex mennyiségek tulajdonságai, műveletei Komplex mennyiség komplex szám komplex vektor. a) Komplex mennyiség algebrai alakja:, z x iy x

A BELS ENERGIÁRA VONATKOZÓ ALAPVET EGYENLET. du=w+q

A statisztikai vizsgálat tárgyát képező egyedek összességét statisztikai sokaságnak nevezzük.

Járattípusok. Kapcsolatok szerint: Sugaras, ingajárat: Vonaljárat: Körjárat:

10. elıadás: Vállalati kínálat, iparági kínálat Piaci ár. A versenyzı vállalat kínálati döntése. A vállalat korlátai

? közgazdasági statisztika

Mechanika I. Statika

BEVEZETÉS. Hosszú fejlődés eredménye tehát, hogy a kísérletezés, a mérés a természettudományos

R E K T I F I K Á C I Ó

Megoldás a, A sebességből és a hullámhosszból számított periódusidőket T a táblázat

A paramétereket kísérletileg meghatározott yi értékekre támaszkodva becsülik. Ha n darab kisérletet (megfigyelést, mérést) végeznek, n darab

KOMBINATORIKA ELŐADÁS osztatlan matematikatanár hallgatók számára. Szita formula J = S \R,

2012/2013 tavaszi félév 8. óra

KLASSZIKUS TERMODINAMIKA

Információs rendszerek elméleti alapjai. Információelmélet

Backtrack módszer (1.49)

1. feladatlap megoldása. Analízis II. 1. Vizsgálja meg az alábbi sorokat konvergencia szempontjából! a) n 2 n = 1 1X 1

(Kémiai alapok) és

Feladatok és megoldások a 11. heti gyakorlathoz

Líneáris függvények. Definíció: Az f(x) = mx + b alakú függvényeket, ahol m 0, m, b R elsfokú függvényeknek nevezzük.

Dr. BALOGH ALBERT. A folyamatképesség és a folyamatteljesítmény statisztikái (ISO 21747)

Cserjésné Sutyák Ágnes *, Szilágyiné Biró Andrea ** ismerete mellett több kísérleti és empirikus képletet fel-

Tulajdonságok. Teljes eseményrendszer. Valószínőségi változók függetlensége. Példák, szimulációk

SZÁMELMÉLET. Vasile Berinde, Filippo Spagnolo

NÉMETH LÁSZLÓ VÁROSI MATEMATIKA VERSENY 2013 HÓDMEZŐVÁSÁRHELY OSZTÁLY ÁPRILIS 8.

1. Operáció kutatás matematikát matematikai statisztika és számítástechnika. legjobb megoldás optimum operációkutatás definíciója :

q=h(termékek) H(Kiindulási anyagok) (állandó p-n) q=u(termékek) U(Kiindulási anyagok) (állandó V-n)

Adatfeldolgozás, adatértékelés. Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás Miskolci Egyetem, Hidrogeológiai Mérnökgeológiai Tanszék

Regresszió számítás. Mérnöki létesítmények ellenőrzése, terveknek megfelelése. Geodéziai mérések pontok helyzete, pontszerű információ

A matematikai statisztika elemei

Megállapítható változók elemzése Függetlenségvizsgálat, illeszkedésvizsgálat, homogenitásvizsgálat

A pályázat címe: Rugalmas-képlékeny tartószerkezetek topológiai optimalizálásának néhány különleges feladata

A peremeloszlások. Valószínőségszámítás elıadás III. alk. matematikus szak. Példa. Valószínőségi vektorváltozók eloszlásfüggvénye.

823. A helyesen kitöltött keresztrejtvény: 823. ábra A prímek összege: = 9; 824. a) 2 1, 2 4, 5 3, 3 5, 2$ 825.

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

Átírás:

EG FÁZISÚ ÖBBOMPONENS RENDSZERE: AZ ELEGE ÉPZDÉSE AZ ELEGÉPZDÉS ERMODINAMIÁJA: GÁZO Általáos megfotolások ülöböz kéma mség komoesek keveredésekor változás törték a molekulárs kölcsöhatásokba és a molekulák elredezdésébe. Eze változások a termodamka meségek megváltozását eredméezk az elegítés eltt állaothoz kéest. A folamat sotaetásáak termodamka krtérumat már smerjük! Ezt késbb Mle meségek változhatak: - c tezív meségek kegelítdek. Óvatosa bájuk vele! - Az etezív m szgorúa addtíva vselkedk. Addtív - em-addtív. Mt s jelet tt? Addtív vselkedés X meségre: XXIV/ X m m X m. A tovább etezív meségek bzoos körülméek között addtíva más körülméek között em-addtíva vselkedek! - A bels eerga szgorúa addtív elszgetelt redszerbe! - Az etróa szabadetala és szabadeerga em-addtív elszgetelt redszerbe! - Álladó mellett az etala addtív bzoos esetekbe bzoos esetekbe em. - Álladó mellett a bels eerga addtív bzoos esetekbe bzoos esetekbe em. - Általáos esetekbe az etróa szabadetala és szabadeerga em addtív meségek!

Az elegedés kézefekv esete: deáls gázok keveredése Ideáls gázeleg defícója: ( + R l + R l R + l ahol az -k komoes móltörtje a arcáls omása és ( ). everjük össze szearált tartálokból db tszta deáls gázt ( hmérséklet omás)! Az eleg szabadetalája: G m + R l Az elegítés eltt szabadetala: G ure + R l A folamat teljes szabadetala változása: G m G ure G R l / Ha az összes kezdet omás azoos volt (és ez természetese megegezk a végs omással s): G R l R l. Az elegedés molárs szabadetala változása: m G R l R l XXIV/

A folamat etróa változása ugaeze feltételek mellett ( és álladó az elegedés sorá) az etróa térfogatfüggésébl számítható. Mvel az -k komoes V térfogatáról a teljes V térfogatra kterjesztéskor az etróa megváltozása: V S Rl. V Mvel a térfogat fordította aráos a omással S Rl Rl. A ktágulással járó etróaváltozások összege egel a elegedés etróa változásával: S Rl R l. Íg a molárs elegedés etróaváltozás: m S R l R l Az elegedés etalaváltozás a alkalmazásával: H G + S kfejezés m m m H 0 m Az deáls gázelegekre tehát a molárs termodamka függvéek értéke (a tszta szearált komoesekhez tartozó érték és a változás értékéek összege): XXIV/3 Gm m Gm + R l S m m Sm R l H m m H m

Vegük észre két dolgot:. m X az X meség molárs megváltozása az elegedés sorá íg tezív meség. Mértékegsége J/mol.. Ideáls gázelegekre az elegedés etala (álladó és mellett) zérus. XXIV/4

Az elegedés em ara kézefekv esete: reáls gázok keveredése Reáls gázok elegéek defícója: ( 0 + R l f és f ( f / ) ha 0. ahol f az -k komoes fugactása a arcáls omása és ( ) a tszta deáls gáz kéma otecálja omáso. A fugactás téez segítségével: ( R l 0 + l + R l + R γ. Általába az elegedés termodamka függvéek eltérek az deáls esetbe számolttól. Azoba va eg fotos eset amkor reáls gázok elege deáls elegkét vselkedk! ételezzük fel hog f ( ) f ( azaz az -k komoes elegbel fugactása egeese aráos az -k komoes móltörtjével és a tszta komoes azoos hmérséklete és omáso vett fugactásával. Írjuk fel a hmérséklet és omású állaot kéma otecálját ( -t a tszta állaotra voatkozó fugactással f -lal. 0 ( + R l f Írjuk be a tszta deáls gáz kéma otecálját XXIV/5

0 ( R l f a gázelegek kéma otecáljáak egeletébe: f f ( + R l ( ( R l + R l f f haszálva az f f összefüggést: ( ( + R l. Ez az egelet teljes forma hasolóságot mutat az deáls gázeleg kéma otecáljáak összetétel-függésével. Emlékezzük deáls gázelegekre: + R l ( + R l ( + R l Íg aztá em megle ha a fet tulajdosággal bíró reáls gázokból álló eleg ugaola elegedés tulajdoságokkal bír mt az deáls gázok elege. Ez azt jelet hog deáls elegkét az elegedés termodamka állaotfüggvéek azoosak leszek az deáls gázok elegére talált összefüggésekkel: m m G R l S R l H 0 m. XXIV/6

AZ ELEGÉPZDÉS ERMODINAMIÁJA: ÁLALÁNOSÍÁS Ideáls és reáls elegek Defícó: Azokat az elegeket (halmazállaottól függetleül) melekbe a kéma otecál összetételfüggése a ( ( + R l egeletet követ deáls elegekek evezzük. Azokat az elegeket melekre a fet defáló egelet em áll fe reáls elegekek evezzük. Az deáls elegek kézdésekor álladó hmérséklete a térfogat az etala és a bels eerga addtív. Eze csoortba tartozó etezív tulajdoságokra deáls eleg kézdésekor tehát: d m m ahol m az -k tszta komoes molárs tulajdosága. A reáls elegek eseté a térfogat az etala és a bels eerga em addtív meségek. Eze csoortba tartozó etezív tulajdoságokra reáls eleg kézdésekor: re m ahol az -k komoes arcáls molárs tulajdosága az elegbe. A reáls elegedésre voatkozó és az deáls elegedésre számított etezív meség külöbségét ecessz meségek evezzük: E re m d m m Az etróa a szabadeerga a szabadetala sem deáls sem reáls elegedés eseté em addtív meségek. XXIV/7

étkomoes redszerek adataak ábrázolása Függetle változó: móltört : 0 : 0 Függ változó: m tezív meség. Ideáls elegek addtív mesége: +. d m m m Az egeletet elosztva a redszer aagmeségével d m m ( m m + m m ) + m m + ( ) m Egees egelete! lehet V H vag U s. Ekkor az elegedés térfogat elegedés etala vag elegedés bels eerga (álladó mellett) zérus. ÁBRA: XXIV/8

XXIV/9 Ugaeze meségek reáls elegekre: re m + +. Az egeletet elosztva a redszer aagmeségével ) ( ) ( re m m + + + + Nem egees egelete (ld. a görbét az alább ábrá) hsze és a arcáls molárs meségek változak az összetétellel. Jeletése vszot jól érzékeltethet a kétdmezós ábrázoláso: ÁBRA:

ulajdoságok: Görbe m és m végotokkal: az elegre voatkozó m tezív meség az függvéébe reáls elegedés eseté. Egees m és m végotokkal: az elegre voatkozó m tezív meség az függvéébe deáls elegedés eseté. (Jelöl természetese a az elegedés eltt m tezív meséget s ezért 0 A két görbe végotja a tszta komoesek molárs -ja. m ) Az egees és a görbe távolsága eg adott móltört eseté adja az ecessz meséget (ez tt molárs meség!). Ez a meség tt egel m - al s! Eg adott móltört eseté a görbe derváltjáak egelete: udjuk hog + és / és / Lege: m m m / A arcáls molársokat kfejezhetem mm segítségével: Mvel Ezért vag / m m m m m m m m m + dm d m m m d d m m m m + d d dm d Vags a arcáls molárs meségek külöbsége adja a görbe meredekségét eg adott móltört mellett. Az értk tegelmetszete ez alajá értelmezhet mt az adott móltörtél a arcáls molárs értéke ( és az ábrá). lehet V H vag U s elegedés térfogat elegedés etala vag elegedés bels eerga (álladó mellett). m m m XXIV/0

Az elegedés etalaváltozás Alteratív kfejezések: elegedés h oldásh íusa (ld. RM jegzet): - tegráls - dfferecáls - utolsó - hígítás - végtele hígítás Mvel az elegek etalája hmérsékletfügg az etalát három dmezóba vag sztvoalas ábrá ábrázolhatjuk. ÁBRA: RM jegzet 6.. Etaol-víz eleg etala-összetétel dagramja XXIV/

Az elegedés etróaváltozás és szabadetala-változás: deáls elegek Ideáls elegekre: ( ( + R l Ebbl következe az elegedésre jellemz termodamka függvéek: m m G R l S R l m H 0 V 0 m. Az deáls eleg kézdésekor a redszer termodamka függvéeek változása: ÁBRA: RM jegzet 6.3. Az ábráról látható hog bármle összetétel deáls eleg kézdése a tszta komoesekbl ökét lejátszódó folamat. XXIV/

Az elegedés etróaváltozás és szabadetala-változás: reáls elegek Azokat az elegeket (halmazállaottól függetleül) melekbe a kéma otecál összetételfüggése NEM követ a ( ( + R l egeletet reáls elegekek evezzük. Azoba reáls elegeket alkotó komoesek kéma otecálja s felírható az deáls elegek alakjához hasolóa (a fugactás bevezetéséek flozófáját követve): ( ( + R l a ahol a az -k komoes aktvtása. Az aktvtás fogalmára rögtö vsszatérük! Az aktvtás segítségével az elegedés termodamka függvée: vag m G R l a Gm m Gm + R l a A tovább meségekre általába: m m H V 0 0 XXIV/3

XXIV/4 Még éhá godolat a kéma otecálról A kéma otecál hmérséklet és omásfüggését már smerjük korábbról: ( ) s S G G j j j v Összetételfüggés: ( 3 ) vag ( 3 ) Az utóbb függvékacsolatot választva (a két függvé ekvvales) az deáls elegekre: R l ) ( ) ( + íg R vag kéelmesebbe (l -t választva összetétel változóak): R l Ideáls elegekre: Rd d s d v d l +

AZ AIVIÁS Praktkus okokból érdemes a em-deáls elegek komoeseek kéma otecálját s felír az deáls elegekéhez hasoló alakba: ( ( + R l a ahol a az -k komoes aktvtása. Az egelet felírásáak szemotja: - a kéma otecál em csak az l szert változk reáls elegekbe - mde fázsra alkalmazható kfejezéshez jussuk - más-más összetétel változóval s kfejezhet egeletet kajuk Az deáls elegekkel való forma hasolóság megtartása matt az egeletet felírhatjuk a tovább módo s: ( ( + R l a ( + R lγ ( + R l + R lγ a : aktvtás (relatív aktvtás) dmezó élkül meség : aktvtás téez dmezó élkül meség Md a md függeek az állaotjelzktl és az összetétel változóktól s. Az aktvtás otos defícója azoba függ attól hog az eleg mle feltételek mellett közelít meg az deáls állaotot valamt függ az alkalmazott összetétel változóktól s. Defícó #: ( ( + R lγ és ha mde komoesre XXIV/5

Általába ola elegekre haszálják ahol a komoesek mdegke tszta állaotba foladék. Ekkor ( az llet tszta komoes kéma otecálja. Defícó #: Általába ola elegekre haszálják melekbe eg vag több komoes gáz vag szlárd halmazállaotú. Ile elegekre általába megkülöböztetük oldószert és oldott aagokat. Az oldószerre: ( ( + R lγ és ha Az oldott komoesekre: ( ( + R lγ és ha 0 Az oldószerre az aktvtás koeffces a tszta fázsba válk egségvé míg az oldott aagra a végtele hígítás határesetébe elkézelt tszta aag kéma otecálja felel meg ( -ek. Defícó #3: Szorosa kacsolódk a. defícóhoz azzal a külöbséggel hog em móltört haem molaltás (vag kocetrácó) összetétel változót haszáluk az oldott aag kéma otecálja összetétel-függéséek megadásához. Az oldószerre: ( ( + R lγ és ha Az oldott komoesekre: m ( ( + R lγ és m ha m 0 vag c ( ( + R lγ és c ha c 0 A megfelel defícó kválasztása a vzsgált jeleségtl függ. XXIV/6