Условия фазового равновесия в однокомпонентных системах

УСЛОВИЯ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.62]

Диаграмма, подобная представленной на рис. 1.3,6, выражающая зависимость состояния системы и фазовых равновесий в ней от внешних условий (и от состава для более чем однокомпонентных систем), называется фазовой диаграммой, или диаграммой состояния. [c.22]

Обратимые процессы являются двусторонними, т. е., начиная протекать в одном направлении, они потом идут в обоих направлениях (за счет взаимодействия продуктов реакции). При определенных условиях (р, Т, С ) они протекают в одном направлении, при иных — в противоположном. Течение обратимых процессов завершается установлением истинного равновесия. В момент равновесия скорости противоположно идущих процессов одинаковы. Так, при фазовом равновесии в однокомпонентных (жидкость — газ, кристалл — жидкость, кристалл — газ, две сосуществующие кристаллические модификации и т. д.), в двухкомпонентных (растворяемый кристалл или газ — насыщенный им раствор и т. д.) и в более сложных системах выравнивается темп перехода вещества из одной фазы в другую. Для химических реакций равновесию отвечает равенство скоростей прямого и обратного процессов, например, в реакции [c.104]

Однокомпонентные системы. Особенность однокомпонентных систем состоит в том, что они могут быть однофазными (С=2), двухфазными (С=1) и трехфазными (С=0). Диаграмму, отражающую зависимость состояния системы и фазовых равновесий в ней от внешних условий или состава, называют диаграммой [c.165]

Теперь, когда мы познакомились с фазовыми равновесиями на примере однокомпонентных систем, рассмотрим условия существования фаз в системах, содержащих два или большее число компонентов. Мы начнем с идеальных бинарных жидких растворов и увидим, что процесс смешения в этом случае характеризуется теми же термодинамическими величинами, что и образование смеси идеальных газов. Здесь выводится уравнение для понижения давления пара, вызванного присутствием нелетучего растворенного вещества в идеальном растворе, и обсуждается возникновение осмотического давления. Затем рассматриваются неидеальные растворы и подробно описываются расчеты коэффициентов активности. [c.107]

Обсудим теперь физические условия, необходимые для возникновения метастабильных состояний и гистерезиса. Как правило, гистерезис имеет место при фазовых переходах первого рода в однокомпонентных системах, тогда как в двух- (и более) компонентных системах вблизи термодинамического равновесия фазовый переход носит плавный характер, метастабильные состояния не образуются и гистерезис отсутствует. То же относится и к липидной мембране (подробнее см. в [18]). Физический смысл этого прост при плавном изменении состава сперва образуются малые кластеры новой фазы, которые играют роль центров кристаллизации , а затем при последующем изменении состава изменяется размер и состав кластеров, пока новая фаза не займет весь объем. Иными словами, в многокомпонентных системах имеется дополнительная (по сравнению с однокомпонентными) степень свободы — состав фазы. [c.149]

Для однокомпонентных систем РИ = 3 - Р, следовательно, в условиях равновесия в таких системах могут присутствовать одна, две или три фазы. Показанная на рис. 5.9 фазовая диаграмма диоксида углерода является типичной. Характерные ее особенности — это зоны, в которых существуют однофазные системы, линии, вдоль которых возможно сосуществование двух фаз, критическая точка, в которой свойства жидкой и паровой фазы становятся идентичными, и тройная точка, в которой три фазы сосуществуют в равновесии. Однако на диаграмме отсутствуют соответствующие точки для других возможных пар фаз. [c.260]

Фазовое равновесие однокомпонентной системы определяется двумя параметрами температурой и давлением. В соответствии с правилом фаз число степеней свободы однокомпонентной системы при условии равновесия двух фаз равно единице и, следовательно, в однокомпонентной системе только один параметр может независимо изменяться без изменения числа фаз — дав- [c.350]

Нами получены условия фазового равновесия однокомпонентной двухфазной системы. Именно в условиях фазового равновесия химические потенциалы вещества в обеих фазах равны. [c.138]

Интересно выяснить влияние внешнего давления на зависимость Р = f (Т). Внешнее давление может создаваться инертным газом, который не растворяется в жидкости. В этом случае паровая фаза является двухкомпонентной и согласно правилу фаз система имеет две степени свободы. Следовательно, давление паров зависит не только от температуры, но также от давления. Эту зависимость можно выявить, используя рассмотренные в гл. I условия фазового равновесия. Для однокомпонентной системы условие фазового равновесия можно записать в виде равенства изменений изобарного потенциала обеих фаз [c.70]

Очевидно, что общие уравнения состояния (П1-5) и (III-6), а также уравнения (П1-9) и (П1-10), выражающие условия фазового равновесия соответственно при Р = onst и Г = onst, применимы к любым системам с однокомпонентной фазой независимо от ее агрегатного состояния. [c.97]

Условие фазового равновесия в однокомпонентной системе имеет вид [c.168]

При нарушении условия фазового равновесия имеет место переход вещества из одной фазы в другую, называемый фазовым превращением, или фазовым переходом. Наибольший практический интерес представляют фазовые превращения в однокомпонентной системе. Фазовый переход сопровождается рядом особенностей. В соответствии с характером этих особенностей фазовые переходы могут быть первого и второго родов. Фазовые переходы первого рода сопровождаются выделением (или поглощением) теплоты, которая назы- [c.107]

Начнем рассмотрение вопроса об условиях фазового равновесия на простейше примере — однокомпонентной системы, состоящей из двух фаз. [c.137]

То, что фазовые реакции в принципе возможны, видно на примере равновесия жидкость — пар в однокомпонентной системе. При постоянных Т а Р можно за счет подвода или отвода теплоты при одновременном изменении объема перевести любое количество жидкости в пар и пара в жидкость. То, что фазовые реакции возможны не при любых условиях, показано ка рис. 16, представляющем равновесное испарение бинарной системы при Р=сопз1, т. е. диаграмму кипения. В этом случае компонент 2 в жидкости всегда обладает более высокой концентрацией, чем в сосу- [c.146]

Как будет показано далее, в однокомпонентных системах определенному значению температуры фазового перехода Гф. п в условиях равновесия соответствует определенное давление р. Из 7 ф, = onst для этих систем следует р = onst, что позволяет вместо теплоты Q использовать энтальпию (изменение энтальпии) фазового перехода ДЯф, , значения которой приведены в физико-химических таблицах. Таким образом [c.83]

Обратимся теперь к термодинамической теории фазовых переходов второго рода. Как и прежде, задача сводится к нахождению кривой р(Т), описывающей условия равновесия фаз. На опыте для фазовых переходов второго рода можно определить величины АСр, Аа, Др. Как эти данные описывают области существования фаз Для переходов первого рода в однокомпонентной системе [c.131]

В соответствии с правилом фаз в условиях моновариантного равновесия в однокомпонентной системе могут сосуществовать лишь две фазы. При постоянных температуре и давлении переход вещества из одной фазы в другую обратим. В состоянии фазового равновесия следует полагать [c.24]