قانون رائول

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از قانون رائولت)
پرش به: ناوبری، جستجو

قانون رائول که به افتخار فرانسوا ماری رائول نامگذاری شده است بیان می‌کند: فشار یک بخار وابسته است به ترکیبات شیمیایی آن و تجزیه مولی ذراتش

فشار یک بخار در حالت تعادل برابر است با:

\ P_{solution}= (P_{1})_{pure} x_1 + (P_{2})_{pure} x_2 + \cdots

یا مجموع فشارهای ذرات سازنده که می‌شود آن را به صورت زیر نوشت:

\ P_{i}=(P_{i})_{pure} x_i

که در آن (P_i)_{pure}\, فشار هر جزء است و  x_i\, نسبت جز مولی است.

ملاحظات ترمودینامیکی[ویرایش]

در یک محلول ایده‌آل پتانسیل شیمیایی i از فرمول زیر بدست می‌آید:

\mu _i  = \mu_i^*  + RT\ln x_i\,،

که \mu_i^* پتانسیل شیمایی جزء i است.

اگر سیستم در تعادل شیمیایی باشد، پتانسیل شیمیایی جزء i در بخار از فرمول زیر تبعیت خواهد نمود:

\mu _{i,L}  = \mu _{i,V}\,

که اگر محلول ایده‌آل باشد و گاز از قانون گازهای ایده‌آل پیروی کند خواهیم داشت:

\mu _{i,L}^*  + RT\ln X_i  = \mu_{i,V}^\circ  + RT\ln \frac{{f_i}}
{{P^\circ}}

که f_i فوگاسیته جزء شیمیایی i است.

با تبدیل جزء i به بخار خواهیم داشت:

\mu _{i,L}^*  = \mu _{i,V}^\circ  + RT\ln \frac{{f_i^*}}
{{P^\circ}}

که * نمایانگر جزء خالص است.

که با کم کردن دو جمله خواهیم داشت:

RT\ln x_i  = RT\ln \frac{{f_i}}{{f_i^*}}

که با مرتب کردن می رسیم به:

f_i = x_i f_i^*

که اگر بخار یک گاز ایده‌آل باشد فشار می‌تواند جایگزین فوگاسیته شود:

P_i  \approx x_i P_i^*

که این قانون رائول است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Raoult's law»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۵ ژوئن ۲۰۰۸).