Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Уравнение состояния однокомпонентной двухфазной системы





В соответствии с правилом фаз Гиббса при равновесии химический потенциал компонента одинаков в обеих фазах.

где μ/ - химический потенциал для одной системы

μ// - химический потенциал для другой системы

(1)

Перепишем данное уравнение в следующем виде, произведя замены:

- изменение энтропии при переходе 1 моль вещества из первой фазы во вторую.

- уравнение Клаузиуса-Клапейрона – уравнение состояния однокомпонентной системы. (2)

Оно позволяет рассчитать , которое показывает, на сколько надо изменить давление системы для изменения температуры фазового превращения на один градус.

Если применить данное уравнение к процессам плавления веществ, то на основе справочных данных можно рассчитать величину . Эти данные показывают, насколько устойчива температура фазового превращения.

Применим теперь это уравнение к процессам возгонки и испарения. Поскольку мольный объем пара значительно больше Vm жидкости или твердого тела

>> , то .

Если паровая фаза идеальна, то

Тогда - уравнение Клаузиуса-Клапейрона для процессов возгонки испарения. (3)

(4)

Проинтегрируем его в узком интервале температур, считая ∆Н постоянной величиной (∆Н – теплота возгонки или испарения, зависит от температуры).

Получим (5)

С помощью данного уравнения можно:

1) рассчитывать давление насыщенного пара р2 при любой температуре Т2, если известно давление р1 при какой-либо одной температуре Т1, а также известна мольная теплота парообразования.

2) рассчитывать температуру кипения жидкости Т2 при любом давлении р2, если известна температура кипения вещества Т1 при каком-либо давлении р1, а также известна мольная теплота парообразования ∆Н.

3) рассчитывать среднюю теплоту испарения или возгонки ∆Н, если известно давление насыщенного пара р по крайней мере при двух значениях температуры.

1. Проинтегрируем (4) в неопределенных пределах, учитывая зависимость ∆Н от температуры. В соответствии с уравнением Кирхгоффа:

Получим:

где i – химическая постоянная, которая является одной из важнейших характеристик вещества (табл.).

2. Проинтегрируем (4) в неопределенных пределах, пренебрегая зависимостью ∆Н от температуры.

Получим:

где с – константа интегрирования.

Применим уравнение к случаю испарения различных жидкостей при постоянном давлении.

При p=const правая часть уравнения - постоянная величина.

В результате имеем: мольная энтропия испарения различных жидкостей при p=const есть величина постоянная (правило Трутона). К – константа Трутона, имеет размерность энтропии.

Жидкости, которые подчиняются правилу Трутона, называются нормальными. Константа Трутона для таких жидкостей равна 21-22 кал/град·моль.

Жидкости, молекулы которых склонны к образованию водородных связей (вода, спирт, амины и т.д.) обнаруживают отклонение от правила Трутона. Это аномальные жидкости. Для них ∆S>К.

 

 







Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 1074. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия