Презентации / ФХОТ Все Презентации
.pdf
P |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Vпл < 0 |
|
∆Vпл > 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
О |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0 |
|
Tкр = Tпл |
|
T |
|
∆Vпл < 0 – H2O (лёд), Ga, Ge, Be |
|
||
Скачок первых производных химического потенциала по температуре и давлению, наблюдающийся при агрегатных превращениях вещества, дал им название фазовых переходов первого рода.
Если первые произодные непрерывны, а скачком изменяются вторые частные производные химических потенциалов, то имеют место фазовые переходы второго рода.
Для этих переходов отсутствуют тепловой и объемный эффекты. Но резко изменяются изобарный коэффициент теплового расширения αP , изотермическая сжимаемость χT и изобарная теплоемкость CP.
|
|
|
1 |
V |
|
|
1 |
|
|
|
|
1 V |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
S |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
P |
= |
|
|
|
= |
|
|
|
, |
= − |
|
|
|
= − |
|
|
|
2 |
, |
C |
P |
= |
|
|
|
= T |
|
|
|
= −T |
|
|
2 |
|
|
|
|
V T P |
|
T |
V |
|
V P |
|
|
|
|
|
|
|
T |
|||||||||||||||||
|
|
|
V |
T |
P |
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
T |
P |
|
|
T |
P |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2.2 Давление насыщенного пара чистого вещества
Насыщенный пар - пар, находящийся в равновесии со своей конденсированной (жидкой или твердой) фазой
P |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
жидкая |
|
|
|
фаза |
|
твердая |
|
К |
|
|
|
|
|
фаза |
О |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
газовая |
|
|
|
фаза |
|
1 |
|
|
0 |
|
Tкр = Tпл |
T |
Газовая фаза
p |
0 |
p |
|
||
i |
ин |
|
Чистое вещ-во i
Инертный газ
|
|
p |
0 |
= f (T ,P) где |
P = p |
0 |
|
+ p |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
i |
|
|
|
|
|
i |
|
|
ин |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
(T, P) = |
к |
(T, P) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
i |
i |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
п (Т , P) = 0п (Т ) + RT ln p0 |
(T , P) |
|
|||||||||||
|
|
i |
|
|
|
i |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
к (Т , P) 0к (T , P) + RT ln x |
|
= 0к (T , P) |
|||||||||||||
i |
|
|
i |
|
|
|
i |
|
|
i |
|||||
дифференцируем равенство по T при P = const вдоль кривой испарения (или сублимации), т. е. учитываем в формуле неявную зависимость pi0 = f (T, P = const)
−Si0п = 
|
п |
|
|
п |
|
p0 |
|
к |
|
||
|
i |
|
|
+ |
i |
|
i |
= |
i |
|
|
|
T |
|
|
|
p0 |
|
T |
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
P |
i |
|
|
P |
||||||
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
||
= −Si0к
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
0 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
−S |
0п + |
i |
|
pi |
= −S 0к |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
0 |
|
T |
|
|
i |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
pi |
T |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
RT |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 к → п |
||||
|
i |
|
= |
|
|
|
ln pi |
= |
Hi |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
p |
0 |
|
|
p |
0 |
|
|
|
|
T |
|
RT |
2 |
||||
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
i |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H 0 к → п =T (S0п − S0к ) 0 |
||
i |
i |
i |
мольная теплота фазового перехода конденсат→пар, т. е. теплота испарения (сублимации) одного моля k-го сорта
H |
0 |
к → п |
0 |
i |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
так как процессы испарения и сублимации, как и плавления, требуют подвода тепла
в определенном интервале температур вдали от критической точки можно положить
|
|
H |
0 к → п |
= const |
|
|
|
|||
|
|
i |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
0 к |
→ п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
(T ) = A exp |
|
− |
|
i |
|
|
|||
p |
|
|
|
|
|
|
||||
i |
|
|
|
|
RT |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
постоянная интегрирования А для большинства жидкостей примерно одинакова и находится из эксперимента при их температуре кипения
0 |
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
P |
1 атм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
= H 0 к → п / 2R |
|
|
|
|
пер |
i |
|
|
|
|
|
|
0 |
T |
0 |
T |
пер |
T |
|
|||||
|
i , кип |
|
|
||
для всех чистых веществ давление насыщенного пара с |
|||||
ростом температуры всегда возрастает
Давление насыщенных паров над растворами и смесями веществ в конденсированном состоянии
Если взаимная растворимость веществ в конденсированном (твердом или жидком) состоянии пренебрежимо мала, то их одновременное существование образует смесь этих веществ - многофазную (по числу веществ) систему
1. Поликристалл как смесь в твердом состоянии кристаллов чистого вещества А (твердого раствора ) и чистого вещества В (твердого раствора)
2. Расслаивающаяся жидкость как смесь взаимно нераст-
воримых жидкостей - Эмульсия
3. Осадок нерастворимого твердого вещества в жидкости - Суспензия
