X-PDF

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах

Поделиться статьей

Фаза — это часть системы с одинаковыми свойствами, ограниченная границей раздела, на которой свойства меняются скачком. По правилу равновесия фаз Гиббса вариантность системы (w)

w = k — f + 2.

Задачи на фазовое равновесие в однокомпонентной системе решаются с использованием уравнения Клаузиуса-Клапейрона. Это уравнение в дифференциальной форме имеет вид

, (6.1)

где — мольная энтальпия фазового перехода чистого вещества k . — температура фазового перехода (часто верхний индекс опускают) . — изменение мольного объема при фазовом переходе.

Для фазовых переходов, в которых одной из фаз является пар, справедливы следующие формы уравнения Клаузиуса-Клапейрона

, (6.2)

, (6.3)

где p — давление насыщенного пара, Па. Насыщенный пар — это пар, находящийся в равновесии с жидкостью (или с твердым веществом в случае процесса возгонки).

Пример 1. Для чистого вещества А известны температурные зависимости давления насыщенного пара над жидким веществом А (т.е. при равновесии жидкость-пар) и давление насыщенного пара над кристаллами вещества А (т.е. при равновесии кристаллы-пар). По этим данным найдите координаты тройной точки . определите графически мольные теплоты испарения и возгонки, полагая, что они не зависят от температуры . рассчитайте мольную теплоту плавления в тройной точке.

Представленная информация была полезной?
ДА
61.15%
НЕТ
38.85%
Проголосовало: 1449

Решение. Зависимости для указанных равновесий представляют собой кривые линии, поэтому нахождение тройной точки (точка пересечения этих двух зависимостей) будет не совсем точным. Для решения задачи экспериментальные данные нужно представить в таком виде, чтобы получаемые зависимости были линейными. Это можно сделать, если рассмотреть интегральную форму уравнений Клаузиуса−Клапейрона

, (6.4)

, (6.5)

где уравнение (6.4) соответствует зависимости натурального логарифма давления насыщенного пара от обратной температуры для равновесия жидкость-пар, а уравнение (6.5) — для равновесия кристаллы-пар. Изобразив на одном рисунке зависимости для обоих равновесий (рис. 6.1), по угловым коэффициентам прямых легко найти мольные энтальпии испарения и возгонки, а по координатам точки пересечения прямых линий − координаты тройной точки.

Мольные теплоты испарения и возгонки находят по соотношениям

.

.

Зная, что мольная энтальпия возгонки равна сумме мольных энтальпий испарения и плавления = + , далее определяют величину мольной энтальпии плавления.


Поделиться статьей
Автор статьи
Анастасия
Анастасия
Задать вопрос
Эксперт
Представленная информация была полезной?
ДА
61.15%
НЕТ
38.85%
Проголосовало: 1449

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

ЯТТС-Рекомендации по написанию отчета по учебной и производственной практики-Гостинечное дело

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 61.15% НЕТ 38.85% Проголосовало: 1449


Поделиться статьей

ЮУрГУ-вопросы

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 61.15% НЕТ 38.85% Проголосовало: 1449


Поделиться статьей

ЮУГУ-Отчет_ПП-Машины непрерывного транспорта

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 61.15% НЕТ 38.85% Проголосовало: 1449


Поделиться статьей

ЮУГУ- Курсовой проект по электронике

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 61.15% НЕТ 38.85% Проголосовало: 1449


Поделиться статьей

ЮУГУ-ВКР-Обеспечение требований охраны труда на рабочем месте слесаря-ремонтника 5 разряда

Поделиться статьей

Поделиться статьейПоделиться статьей Автор статьи Анастасия Задать вопрос Эксперт Представленная информация была полезной? ДА 61.15% НЕТ 38.85% Проголосовало: 1449


Поделиться статьей

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram
Заявка
на расчет