ЗАДАЧИ

1. (а) Покажите, что при однородной температуре равновесие в поле сил тяжести характеризуется следующим изменением химического потенциала компонента:

Доказательство проведите, рассматривая процесс обратимого перемещения одного моля вещества между двумя точками в поле сил тяжести. По возможности не пользуйтесь предположением об однородности поля сил тяжести.

Рассмотрение этого процесса дает некоторое оправдание выражению для движущей силы диффузии поскольку такая движущая сила в равновесии должна обратиться в нуль.

(б) Рассмотрите, точно ли это соотношение описывает равновесное распределение концентрации в центрифуге.

(в) Молекулярный вес равен 58,44, а воды - 18,015. Если морская вода содержит на поверхности то будут ли концентрации выше на глубине в одну милю?

2. (а) Термопара состоит из металла I и металла II, причем один ее контакт находится при температуре 71, а другой при температуре при которой проводятся измерения. Покажите, что в отсутствие тока измеряемая разность потенциалов (рис. 88-2) равна

где для каждого металла

при этом металлы считаются состоящими из электронов и ионов данного металла. Электроны в обоих металлах находятся в равновесии при температуре Т. Эта задача дает некоторое представление о том, какую величину можно определить по свойствам термопары.

(б) Какой ток может проходить через термопару при закороченных концах, если известны размеры проволочек?

(в) Измеряется потенциал концентрационной ячейки в жидком аммиаке при 223 К:

Рис. 88-2. Термопара.

Выходящие из ячейки вольфрамовые стержни контактируют с медными проволочками, однако по недосмотру эти контакты сделаны при несколько различающихся температурах: 283 и 293 К. Покажите, что обусловленная этим обстоятельством ошибка измерения потенциала ячейки при 223 К равна