Определение наклона кривых по уравнению Клапейрона

Кривая OD характеризует зависимость давления перехода воды в жидкое или парообразное (газообразное) состояние из равновесия жидкость – пар (газ) от внешней температуры.

При повышении температуры давление повышается и кривая OD наклонена вправо.

Кривая OА характеризует зависимость температуры замерзания или перехода воды в жидкое состояние от внешнего давления.

Кривая OА наклонена вправо.

Диаграмма состояния серы

4 Фазы (агрегатных состояния) у серы:

1 ) Твёрдое состояние (две модификации):

А) Ромбическая форма – область DABE Б) Моноклинная форма – область ABС

При на­гревании выше Т_пер = 95,4°С (при нормальном давлении) ромбическая форма постепенно превра­щающаяся в моноклинную. При охлаждении происходит обратный переход. Обратимые превращения модификаций, в результате которых происходит переход вещества из одной формы в другую и наоборот – энантиотропные превращения модификаций. При определённой температуре обе формы находятся в равновесии:

Переход в прямом направлении сопровождается увеличением объема. Естественно, что по принципу Ле-Шателье температура перехода (Т_пер) зависит от давления. Повышение давления (ΔР > 0) будет сдвигать равновесие в сторону (меньшим объемом (S_ромб), для перехода в S_мон потребуется большая температура (ΔT_пер > 0). Знаки ΔР и ΔT_пер совпадают: наклон кривой Т_пер (Р) — положительный. На диаграмме состояния эта зависимость отражена почти прямой линией АВ.

2) Жидкое состояние – область EBCF

3) Парообразное (газообразное) состояние – область DACF

Разделение фаз шестью линиями – фазовыми равновесиями: Уравнение Клапейрона – Клаузиуса и его решение

Уравнение Клапейрона – Клаузиуса приближенно описывает процессы фазовых превращений. По данному уравнению чаще находят зависимость давления и изменение энтальпии от температуры. Дифференциальная форма уравнения Клапейрона – Клаузиуса позволяет качественно определить, как изменяется температура фазового перехода с изменением внешнего давления и наоборот. Для проведения расчётов уравнение интегрируют.

ВОПРОС № 20

Идеальные растворы – растворы, образованные компонентами, у которых одинаковы силы взаимодействия между однородными и разнородными молекулами. Сила взаимодействия между однородными и разнородными молекулами равны. Свойства идеального раствора не отличается от свойств отдельных компонентов в индивидуальном чистом виде.

Растворимость – способность вещества растворяться в том или ином растворителе.

Переход растворяемого вещества в рас­твор осуществляется самопроизвольно (ΔG < 0) – раствор становится ненасыщенным. Одновременно происходит и обратный процесс — его выделение. Со временем скорости этих процессов выравниваются и наступает динамическое равновесие, при котором состав системы не меняется. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса стано­вятся одинаковыми (ΔG = 0) – раствор становится насыщенным. В такой системе раствор и избыток растворяемого вещества могут существовать неопределенно долго без каких-либо изменений. Равно­весие может быть нарушено при введении других веществ в раствор, изменении температуры и давления. Мерой растворимости вещества при данных условиях служит концентрация его насыщенного раствора.