20229

Рівняння Клапейрона-Клаузіуса

Доклад

Физика

Рівняння КлапейронаКлаузіуса це термодинамічне рівняння що відноситься до процесів переходу речовини із однієї фази в іншу випаровування плавлення сублімація. Рівняння КК застосовне до будьяких фазових переходів що супроводжуються поглинанням або виділенням теплоти так званим фазовим переходом 1го роду і є прямим наслідком умов фазової рівноваги з яких воно і виводиться. Тепер розглянемо рівновагу трьох фаз: Потрійна точка одночасне існування трьох фаз Розв‘язок : р0 Т0 Тепер отримаємо рівняння Клапейрона Клаузіуса: ...

Украинкский

2013-07-25

68 KB

5 чел.

13 Рівняння Клапейрона-Клаузіуса.

Рівняння Клапейрона-Клаузіуса це термодинамічне рівняння, що відноситься до процесів переходу речовини із однієї фази в іншу (випаровування, плавлення, сублімація,…). Рівняння КК застосовне до будь-яких фазових переходів, що супроводжуються поглинанням або виділенням теплоти (так званим фазовим переходом 1-го роду) і є прямим наслідком умов фазової рівноваги, з яких воно і виводиться.

Фазовий перехід 1-го роду – перехід, що супроводжується стрибкоподібною зміною внутрішньої енергії і густини.

Термодинамічний потенціал системи при фазовому переході 1-го роду не змінюється.

Однорідна частина гетерогенної системи, відділена від  неї поверхнею, на якій фізичні властивості змінюються стрибком наз., фазою.

Нехай у нас є  речовин, які можуть мати  n – фаз; S – хімічних реакцій в системі.

- умови рівноваги.   - умова нормування

- умови рівноваги.

Число ступенів вільності : - число компонент системи

Щоб умова рівноваги задовольнялась треба, щоб    - правило фаз Гіббса

Будемо вважати, що у нас одна речовина (згідно правилу фаз Гіббса ).

Нехай у нас дві фази знаходяться у рівновазі: 

    - крива фазової рівноваги.

Тиск та температура фаз, які знаходяться в рівновазі можуть бути виражені як функції один одного. Таким чином, дві фази можуть знаходитися в рівновазі одна з одною не при будь-яких тисках і температурах; задання однієї з цих величин повністю визначає другу.

Тепер розглянемо рівновагу  трьох фаз:

   Потрійна точка – одночасне існування трьох фаз

Розв‘язок : р0, Т0

Тепер отримаємо рівняння Клапейрона Клаузіуса:

- продиференціюємо цей вираз:

- співвідношення Дюгема – Гіббса

. вважаємо, що перехід відбувається при сталому Т.

- рівняння Клапейрона-Клаузіуса .     називається прихованою теплотою переходу. Ця формула визначає зміну тиску фаз, що знаходяться в рівновазі при зміні температури, або іншими словами – зміна тиску з температурою  вздовж кривої рівноваги фаз.

Рівняння КК може слугувати для розрахунку будь-якої  з величин, що входять в рівняння, якщо інші відомі. Наприклад, за допомогою цього рівняння розраховують теплоти випаровування, експериментальне визначення яких відбувається із значними труднощами.

Для розв‘язку рівнянння КК необхідно знати, як змінюються з температурою і тиском , що являє собою складну задачу. Як правило цю залежність визначаються емпірично і розв‘язують рівняння КК чисельно.


p

T

0

Т0

Р

Т

3

2

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84633. Элементарные электрические заряды. Закон сохранения электрического заряда 323.5 KB
  Если в пространстве обнаруживается действие сил на электрические заряды то говорят что в нем существует электрическое поле. Поле также реально как и вещество. Электрическое поле изучают с помощью пробного точечного положительного заряда величина которого своим действием заметно не искажает исследуемое поле.
84634. Энергетическая характеристика электрического поля 140 KB
  Потенциал электрического поля. Для характеристики электростатического поля вводят две величины: а силовая векторная характеристика напряженность; б энергетическая скалярная характеристика потенциал. 1 Потенциал электростатического поля.
84635. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическое поле вне и внутри проводника 686.5 KB
  Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическое поле вне и внутри проводника. При помещении проводника в электрическое поле его заряды начнут перемещаться что приведет к частичному разделению его зарядов. Отсутствие поля внутри проводника помещенного в электрическое поле применяется...
84636. РЕГЕНЕРАТОРЫ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК 7.06 MB
  Непременным условием создания любого теплового двигателя является наличие материальной среды – рабочего тела и, по меньшей мере, двух тепловых источников – источника высокой температуры (нагреватель), от которого получаем теплоту для преобразования части ее в работу...
84637. Социальное партнерство (социальный диалог) в охране труда 87.5 KB
  Социальное партнерство как принцип законодательного и нормативно правового обеспечения охраны труда. Социальное партнерство решает следующие вопросы: достижение консенсуса по вопросам обеспечения занятости; Создание дополнительных рабочих мест; Применение наемного труда с соблюдением...
84638. Анализ пассивов банка 43.69 KB
  Уставный фонд банка является основной составляющей собственных средств кредитной организации. Ему принадлежит наибольший удельный вес в собственном капитале. Поэтому важным направлением анализа собственного капитала банка является изучение уставного фонда.
84639. Основи місцевого самоврядування 84.5 KB
  Основи місцевого самоврядування Конституційно правові основи місцевого самоврядування в Україні. Матеріальна основа місцевого самоврядування. Фінансова основа місцевого самоврядування. Місцеві бюджети та позабюджетні кошти місцевого самоврядування.
84640. Сучасна система місцевого самоврядування в Україні та її елементи 145 KB
  Сучасна система місцевого самоврядування в Україні та її елементи Поняття і система місцевого самоврядування. Територіальна громада основний елемент системи місцевого самоврядування. Поняття та види органів місцевого самоврядування. Представницькі органи місцевого самоврядування сільські селищні міські ради.
84641. Основное и дополнительное сырье хлебопекарного производства, хранение тарное и бестарное. Виды и сорта муки. Значение химического состава муки в технологическом процессе 31.15 KB
  На всех этапах производственного процесса осуществляется сложный комплекс коллоидных, биохимических, микробиологических процессов, в результате которых мука превращается в хлеб - высококачественный продукт, обладающий вкусовыми свойствами и структурой, обеспечивающей его хорошую усвояемость.