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

6 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

14074. Поетична вітальня. І. Калинець. Цикл «Дивосвіт»: «Стежечка», «Блискавка», «Веселка» 28 KB
  УРОК № 53 Тема. Поетична вітальня. І. Калинець. Цикл Дивосвіт: Стежечка Блискавка Веселка. Мета: ознайомити учнів з оригінальними неповторними віршами І. Калинця про природу допомогти усвідомити особливості та красу цих творів; розвивати навички виразного...
14075. Стельмах. «Химера лісового озера, або Митькозавр з Юрківки» 35 KB
  УРОК № 55 Тема. Я. Стельмах. Химера лісового озера або Митькозавр з Юрківки. Мета: ознайомити учнів із життям та творчістю письменника викликати цікавість до його пригодницьких книжок; розвивати навички виразного читання переказу аналізу прочитаного; виховувати
14076. Ярослав Стельмах. «Химера лісового озера, або Микитькозавр з Юрківки» 53 KB
  УРОК № 56 Тема. Я. Стельмах. Химера лісового озера або Микитькозавр з Юрківки. Мета:ознайомити учнів із новими розділами повісті спонукати до читання художньої літератури; розвивати навички виразного читання переказу характеристики героїв; виховувати допитливіст
14077. Ярослав Стельмах. «Химера лісового озера, або Микитькозавр з Юрківки». Урок з української літератури 28 KB
  УРОК № 57 Тема.Я. Стельмах Химера лісового озера або Микитькозавр з Юрківки. Мета:ознайомити учнів із новими пригодами двох друзів; прищеплювати інтерес і любов до читання художньої літератури; розвивати навички виразного читання уміння фантазувати передбачати
14078. Ярослав Стельмах. «Химера лісового озера...». Урок з української літератури 30 KB
  УРОК № 58 Тема.Я. Стельмах. Химера лісового озера. Мета:ознайомити учнів із кульмінацією та розвязкою твору; розвивати навички виразного читання переказу виділення найнапруженіших епізодів у творі висловлення власної думки щодо прочитаного; виховувати почуття ...
14081. Куля. Площа поверхні та обєм кулі 76.5 KB
  УРОК № 59 геометрія 9 клас Тема уроку. Куля. Площа поверхні та об'єм кулі. Мета уроку: повторення приведення в систему й розширення відомостей про кулю сферу площу поверхні та об'єм кулі; формування вмінь учнів знаходити площі поверхонь і об'єми куль. Тип уроку: ком...
14082. Сценарий дружинного мероприятия «От Святой Руси до Великой России» 20.85 KB
  Сценарий дружинного мероприятия От Святой Руси до Великой России Цель: Вызвать чувство гордости за свою Родину. Задачи: формирование стремления к победе гармонии совершенства физического и духовного начала; сплочение коллектива; воспитание