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

9927. Обеспечение высокой доступности 90 KB
  Обеспечение высокой доступности Рассматриваются два вида средств поддержания высокой доступности: обеспечение отказоустойчивости (нейтрализация отказов, живучесть) и обеспечение безопасного и быстрого восстановления после отказов (обслуживаемость). ...
9928. Протоколирование и аудит, шифрование, контроль целостности 109.5 KB
  Протоколирование и аудит, шифрование, контроль целостности Описываются протоколирование и аудит, а также криптографические методы защиты. Показывается их место в общей архитектуре безопасности. Протоколирование и аудит Основные понятия Под протоколи...
9929. Криптографические основы безопасности. Основные понятия и определения 142.5 KB
  Криптографические основы безопасности Введение: Даются основные понятия и определения, относящиеся к информационной безопасности: атаки, уязвимости, политика безопасности, механизмы и сервисы безопасности приводится классификация атак рассматриваю...
9930. Сохранность и защита программных систем 6.23 MB
  Сохранность и защита программных систем Цели защиты информации. Теоретические основы компьютерной безопасности. Требования, предъявляемые к обеспечению безопасности информационных технологий. Организационно-правовое обеспечение информационной...
9931. Средства и методы защиты операционных систем 584.5 KB
  Средства и методы защиты операционных систем Технические средства и методы защиты информации. Криптографические методы защиты информации. Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности Наши бастионы. Обзор программных...
9932. Безопасность операционных систем. Классификация программных продуктов 4.84 MB
  Безопасность операционных систем Общая характеристика операционных систем назначение и возможности. Организация управления доступом и защиты ресурсов ОС основные механизмы безопасности. Генерация, настройка, измерение производительности и модифика...
9933. Информационная безопасность при использовании ОС Windows 98 447 KB
  Информационная безопасность при использовании ОС Windows 98 Архитектура подсистемы безопасности, базовая настройка подсистемы безопасности. Обеспечение безопасности в Windows 98 В этом разделе сперва рассмотрим три важных типа защиты сист...
9934. Безопасность сетевых технологий. История развития вычислительных сетей. 3.07 MB
  Безопасность сетевых технологий Компоненты сети и принципы построения. Локальные и глобальные сети. Характеристики сетевых операционных систем. Модель взаимодействия открытых систем OSI. Реализация сетевого взаимодействия средствами комму...
9935. Информационная безопасность при использовании ОС Windows NT 297.5 KB
  Информационная безопасность при использовании ОС WindowsNT Архитектура ОС и области применения, архитектура и настройка сетевой подсистемы, архитектура подсистемы безопасности, базовая настройка подсистемы безопасности. Проблема ком...