Chemická termodynamika II

esp.
Výše odvozený vztah (7.12) resp. (7.14) platí pro jakýkoliv typ oS - ť fázové rovnováhy.
V přípa.dě systému, j.ehož složky jsou zcela nemísitelné v tuhé fázi, platí: Zi =
1,1'/') =1. Vztah (7.14) se potom zjednodušuje na
(7.17)
Pokud by se příslušné složky v kapalné fázi chovaly ještě ideálně, dostaneme
Xi = Xi * •
(7.18)
Z této relace také vyplývá fyzikální význam veličiny xi. Tato veličina je totožná
s aktivitou i-té složky resp. s molárním zlomkem Xi směsi, jež by se v kapalné fázi
chovala ideálně a jejíž složky by se v tuhé fázi nemísily. Takto získaná hodnota molárního
zlomku závisí pouze na termochemických datech i-té složky a označuje se jako
ideální rozpustnost této látky. Odchylky od této hodnoty jsou dány hodnotami aktivitního
koeficientu, který pochopitelnězávisí i na druhé složce. Ideální rozpustnost
látky je funkcí pouze teploty a nikoliv rozpouštědla.
Příklad:
Vypočtěte ideální rozpustnost naftalenu(2) v benzenu(l) při teplotě 25°C. Vypočtenou
hodnotu srovnejte s experimentá.lně zjištěným údajem :1:2=0,295. Nafta.­
len a benzen se v tuhé fázi nemísí. Při výpočtu aplikujte jednak rigorozní vztah
s 6.H t ání = f(T) a jednak vztah předpokládající nezávislost tepla tá.ní na teplotě.
Data: naftalen: T t =353,4 K, 6.He
. c = 18800 J/mol,
m,tan.'
6.C pm
,tánl = 157,9- 0,437T J mo\-1 K-I .
Řešení: Dosazením do vztahu (7.12) v prvním případě dostaneme
I I * 18800 (1 298,15) 157,9[ 1+ 353,4 +1 298,15]
n X2 = n Xz = 8,314.298,15 - 353,4 + 8,314 - 298,15 n 353,4
- [ 0,437 J (298,15-353,4)2 - -1 1641' x =O 312
2'8,314 298,15 - , , 2 , •
V druhém případě na. zá.kladě
ln:l:z = -1,1857, :1:2 = 0,3055 .
vzta.hu (7.16), bychom dostali
229