Задание № 3 Фазовое равновесие в однокомпонентных системах

1. Напишите уравнение Клапейрона–Клаузиуса в дифференциальной форме для равновесия жидкость–пар и твердое–пар.

2. Напишите уравнение Клапейрона–Клаузиуса в дифференциальной форме для равновесия жидкость–твердое. Путем анализа уравнения Клайперона–Клаузиуса поясните как изменяется температура плавления с увеличением внешнего давления.

3. Изобразите диаграмму состояния в координатах (диаграмму с тройной точкой) для случая, когда , где плотности жидкого и твердого состояния вещества соответственно.

4. Приведите интегральные формы уравнения Клапейрона-Клаузиуса для процесса испарения, если:

1) ;

2) , а ;

3) , а .

5. На основании данных о давлении насыщенного пара над твердым и жидким веществом А при различных температурах (табл. 2, 3) постройте на одном графике зависимости для фазовых равновесий жидкость-пар и твердое-пар.

6. Рассчитайте теплоту испарения вещества А в кДж/моль при температуре по тангенсу угла наклона касательной к кривой Р=f(T).

7. На основании данных о давлении насыщенного пара над твердым и жидким веществом А при различных температурах постройте на одном графике зависимости для фазовых равновесий жидкость-пар и твердое-пар.

8. Определите из графика (п. 7) температуру и давление в тройной точке.

9. Используя графические зависимости определите средние значения теплоты испарения и теплоты возгонки (сублимации) вещества А в кДж/моль.

10. Рассчитайте и используя среднее значение , определенное в п.9.

11. Определите теплоту плавления вещества А в кДж/моль в тройной точке.

Данные для выполнения задания представлены ниже в таблицах 2 и 3.

Если Вы затрудняетесь выполнить это задание, то обратитесь к литературе [ 9 ], с. 155 – 166 №№ 2, 3, 5, 6 (задачи с решениями).

Таблица 2

№ варианта	Равновесие: твердое пар					Тройная точка
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
XVII
XVIII
XIX
XX

Таблица 3

№ варианта	Равновесие: жидкость пар					, K
I						220
II						270
III						170
IV						220
V						290
VI						180
VII						225
VIII						190
IX						215
X						170
XI						215
XII						250
XIII						290
XIV						185
XV						285
XVI						425
XVII						220
XVIII						300
XIX						305
XX						290