Chemická termodynamika II

potenciálů
. ., i = 1,2,"" k, k=23 ..·f
všech složek ve všech fázích, tj.
(1) = J.L\k)
J.L
" , (2.194)
kde k udává počet složek přítomných v systému a f počet fází. Pokud některá ze
složek není v dané fázi obsažena, odpadají pro ni i příslušné rovnovážné podmínky.
To si můžeme ilustrovat na příkladu následujících dvou systémů. U systému voda+metha.nol+dusík
při' 25°Ca tlaku 100 kPa jsou v rovnováze kapalná a. parní fáze.
V tomto případě jsou všechny tři složky přítomny v obou fázích a z (2.194) dostaneme
tři rovnovážné podmínky. V případě systému voda+chlorid sodný+dusík, který může
v rovnováze při teplotě 25°C a tlaku 100 kPa obsahovat tři fáze (tuhý čistý NaCI,
kapalnou fázi s NaCI a dusíkem, plynnou fázi obsahující vodu a dusík)' budeme mít
pouze tři (místo šesti) rovnovážné podmínky
p. (..) - J.L(t) J.L(t) - J.L(g) J.L{t) - p.(g)
NaC/ - NaC/' H20 - H20' N~ - N2 '
Při řešení fázových rovnováh u systémů, které obsahují plynnou fázi, se často
vychází z rovnovážných podmínek, které vyžadují rovnost fugacit složek
. .'
(2.195)
f,
~g) = f~t)
Tohoto kriteria se hlavně využívá při popisu fázových rovnováh mezi kapalnou a parní
fází pomocí stavových rovnic, kde se při řešení využívá ještě podmínka rovnosti tlaků
(2.196)
U rovnováhy kapalina-kapalina či mezi dvěma tuhými fázemi, se často vychází z podmínek
požadujících rovnost aktivit složek, tj.
(2.197)
Je však nutno zdůraznit, že toto kriterium můžeme aplikovat pouze tehdy, pokud
v obou fázích používáme stejného standardního stavu pro i-tou složku (stejná fáze
či krystalografické uspořádání). Pokud nemáme zvolen stejný standardní stav, potom
rovnovážné podmínky (2.194) můžeme vyjádřit pomocí relace - viz kap.7.
. [AC e (I-+2)].
aP) = aP) exp
••
m,i
RT'
(2.198)
kde AC~:t2) je molární změna Gibbsovy energie i-té čisté složky, která doprovází
přeměnu této složky ze stavu 1 do stavu 2 za konstantní teploty a tlaku. Pokud by
prvá fáze byla totožná s kapalnou fází a druhá fáze s fází tuhou, potom příslušná
změna Gibbsovy energie odpovídá tuhnutí 1 molu látky za dané teploty a tlaku.
Rovnice (2.194) až (2.198) představují "integrální" podmínky rovnováhy. Při znalosti
Gm(T,p,x) ve všech fázích (a tím i J.Li = f(T,p, x) ve všech fázích) můžeme provádět
veškeré výpočty fázových rovnováh. Bohuželjsoll takové výpočty zatím možné
86