Активность и коэффициент активности компонента металлического раствора и их расчет.

Под активностью компонента в растворе понимают отношение парциального давления пара компонента над раствором к давлению пара этого же вещества, находящегося в стандартном состоянии

Активность имеет тот же физ смысл, что и концентрация, но учитывает взаимодействие частиц в растворе

Коэффициент активности количественно характеризует отличие реального раствора от идеального

при определенной концентрации.

Для описания отклонений реальных растворов от закона Генри служит коэффициент активности

 

 

- -в области идеального разбавленного раствора

- При положительных отклонениях от закона Генри

- При отрицательных отклонениях

_- концентрация i-го компонента металлического расплава, % масс.

21. Кинетика и ее задачи. Кинетическое уравнение. Константа скорости и ее зависимость от температуры (уравнение Аррениуса), порядок реакции, энергия активации и их определение.

Химическая кинетика – наука, изучающая количественные закономерности химических процессов, протекающих во времени

Основной закон формальной кинетики: скорость реакции в прямом направлении пропорциональна концентрациям реагирующих веществ

Задачи:

_-нахождение математического описания зависимости скорости от параметра (Т,С).Найти кинетическое уравнение.

-установление механизма процесса и нахождение кинетических констант

Уравнения, выражающие связь между скоростью реакции и концентрациями,

называются кинетическими

Уравнение Аррениуса:

К-константа скорости. (коэффициент пропорциональности в кинетическом уравнении, связывающем скорость реакции с концентрациями реагирующих веществ и их стехиометрическими коэффициентами)

Порядок реакции (n) – сумма показателей, с которыми концентрации входят в кинетическое уравнение.

Нулевой порядок. (Скорость реакции постоянна и не зависит от времени).

 

Первый порядок.(Скорость пропорциональна концентрации впервой степени

Второй порядокскорость пропорциональна концентрации во второй степени

Е – энергия активации процесса (кажущаяся), представляет собой разность

между средней энергией реагирующих частиц и средней энергией всех

частиц, участвующих в соударениях.

Гетерогенные процессы. Диффузионная и кинетическая области реагирования. Лимитирующая стадия.

Реакции, в которых реагирующие вещества находятся в разных фазах, называются гетерогенными

Гетерогенные процессы, связанные с переносом реагентов из объема фаз к поверхности, где происходит химическая реакция, и отводом от нее продуктов реакции, являются многостадийными

Перенос вещества называется массопереносом.

Различают внешнюю и внутреннюю массопередачу.

Скорость многостадийного процесса определяется скоростью самой медленной стадии, которая называется лимитирующей.

Кинетика реакций, в которых наиболее медленным звеном является перенос вещества (подвод или отвод реагентов), называется диффузионной кинетикой.

Процесс идет в диффузионной области(лимитирует диффузия),

Процесс идет в кинетической области (лимитирует химическая реакция)

В металлургических процессах часто скорость химической реакции высока и не лимитирует скорость процесса.

Концентрационный кислородный гальванический элемент с твердым электролитом. Его устройство, принцип работы. Схема измерения ЭДС. Температурные пределы использования кислородных датчиков.

Гальванический элемент - устройство, преобразующее химическую энергию в электрическую _.

Электродные реакции на границах: 1.

2.

Электрод II теряет электроны и становится положительно заряженным, электрод I приобретает электроны и становится отрицательно заряженным.

24. Уравнение Нернста. Его получение и использование в расчетах.

- равновесное парциальное давление кислорода в электроде сравнения (известно)

- равновесное парциальное давление кислорода в исследуемой фазе

(нужно определить)

Учет в расчетах электронной проводимости твердых электролитов.