Уравнения фазового равновесия в однокомпонентных системах
Расположение точек вдоль прямой линии указывает на выполнение уравнения Клаузиуса — Клапейрона. В этом случае можно рассчитать мольную теплоту испарения жидкости по формуле. Из уравнения (5.4) при интегрировании можно получить еще одну полезную для расчетов формулу: Где Л" — /гр = Д/гр_>" — мольное изменение энтальпии при переходе от фазы р в фазу а; Рис. 5.1. Зависимость натурального логарифма… Читать ещё >
Уравнения фазового равновесия в однокомпонентных системах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Общий вид уравнения равновесия фаз в однокомпонентной системе.
где sa — sp = Asp_>" — мольное изменение энтропии при переходе из фазы р в фазу а;
va — т>р = Дцр^а — мольное изменение объема при переходе из фазы Р в фазу а.
С другой стороны, известно, что при постоянных температуре и давлении.
где Л" - /гр = Д/гр_>" — мольное изменение энтальпии при переходе от фазы р в фазу а;
Гф-" — температура фазового перехода.
Отсюда можно получить еще одну форму уравнения Клаузиуса — Клапейрона: 
Для процесса плавления уравнение (5.3) можно записать как.
Для фазовых переходов «плавление», «возгонка», «конденсация» дифференциальная форма уравнения Клаузиуса — Клапейрона будет иной. Например, для равновесия «жидкость — пар» это будет уравнение.
Из опыта известно, что для многих жидкостей наблюдается почти полная независимость Дh" ca от температуры при Т <�к Ткр и быстрое уменьшение энтальпии испарения до нуля в окрестности критической температуры. Поэтому можно провести интегрирование, полагая, что ДЛНСП = const.
Решение уравнения имеет следующий вид:
где [р] — единица измерения давления;
С — постоянная интегрирования.
Уравнение (5.5) линейно в координатах.
(рис. 5.1) с угловым коэффициентом.
Расположение точек вдоль прямой линии указывает на выполнение уравнения Клаузиуса — Клапейрона. В этом случае можно рассчитать мольную теплоту испарения жидкости по формуле 
предварительно определив коэффициент наклона линии на рис. 5.1 следующим способом. Выбирают две произвольные, но достаточно удаленные друг от друга точки М, и М2, принадлежащие линии на графике, и производят расчет а по формуле 
Рис. 5.1. Зависимость натурального логарифма давления от обратной температуры.
Из уравнения (5.4) при интегрировании можно получить еще одну полезную для расчетов формулу:
А уже из этой формулы вытекает уравнение граничной линии на диаграмме 
где р2', Р[', Т2;Т — координаты двух произвольных точек на кривой испарения.
Аналогичные уравнения легко получить и для процесса возгонки:
Мольная энтальпия возгонки обычно больше, чем мольная энтальпия испарения. Энтальпия — функция состояния, и ее изменение в ходе процесса не зависит от пути процесса, а определяется лишь изменением значений в начальном и конечном состояниях. Значит, в тройной точке справедливо следующее соотношение:
