Химический потенциал газа в смеси идеальных газов.
Смешение газов – самопроизвольный процесс, происходящий вследствие диффузии. Дальтон (1801) отметил, что если взятые газы имеют одинаковую температуру и давление, то в отсутствие химической реакции а) объем смеси равен сумме объемов составляющих газов в) температура остается постоянной в течение процесса. Т.е., если исходные объемы смешивающихся газов равны Vii , то общий объем смеси равен 
. Отметим, что Vii = ni Vi , где ni –число молей газа i, Vi – мольный объем его до процесса смешения. Поскольку давление р в процессе смешения не меняется, то для смеси 
, а для i – газа, занимающего объем смеси V, парциальное давление pi: piV = niRT, следовательно
. Обозначим индексом i мольные свойства i – ого газа. Тогда для смеси газов:
и, следовательно,
,
и энергия Гельмгольца смеси:
.
Теперь становится возможным вычислить химический потенциал i – ого газа: 
где 
- функция только температуры, а 
- концентрация i - ого газа. Поскольку для смеси , то 
,
и химический потенциал i –ого газа можно выразить через другие величины:
.
Очевидно, что μi(T) – химический потенциал газа, когда Ci = 1; μ' (T,p) – химический потенциал, когда xi = 1, т.е. это мольная энергия Гиббса чистого газа i; μ''(T) – химический потенциал i - ого газа при pi = 1.
Смотрите также
Электросинтез хлорной кислоты
...
Заключение.
В настоящее время человечество
переживает углеводородную эру. Нефтяная отрасль является главной для мировой
экономики. В нашей стране эта зависимость особенно высока. К сожалению российская
нефтяна ...