Фазовое равновесие однокомпонентных систем, уравнение

Это соотношение называется уравнением Клаузиуса— Клапейрона. Оно представляет собой дифференциальное уравнение кривой сосуществования для двухфазного равновесия в однокомпонентных системах. Разность энтальпий в числителе правой части является в соответствии с уравнением (21.23) теплотой фазовой реакции в расчете на один моль. Целесообразно обозначать через а фазу с большей мольной энтальпией и писать [c.152]

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]

УРАВНЕНИЕ КЛАПЕЙРОНА - КЛАУЗИУСА И ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ. [c.167]

Рассмотрим равновесие в однокомпонентной двухфазной системе. В соответствии с правилом фаз такая термодинамическая система имеет только одну степень свободы, например Т или Р. Это означает, что температура и давление фазового перехода в рассматриваемой системе жестко связаны между собой. Равновесие в однокомпонентной системе описывается уравнениями [c.163]

Применим теперь уравнение Клаузиуса — Клапейрона для количественного описания фазовых равновесий в однокомпонентной системе. Прежде всего найдем уравнение линий ОА и ОС, т. е. линий равновесия конденсированная фаза — насыщенна [c.112]

На рис. 56 приведена диаграмма состояния воды в области невысоких давлений. Она характеризует однокомпонентную систему (Н2О). В областях вое, АОС и АОВ вода — однофазная с двумя степенями свободы, т. е. двухвариантная система. Фазовое состояние в них фиксируется двумя параметрами — температурой и давлением. Кривые СО, ВО и АО отвечают двухфазным системам с одной степенью свободы — одновариантные системы. Состояние равновесия фиксируется одним параметром температурой или давлением. Второй находится по уравнению Клаузиуса — Клапейрона (111.36). Точка О отвечает трехфазной системе с нулевой степенью свободы (н-онвариантная система). Состояние фазового равновесия здесь строго фиксировано давлением насыщенного пара р= 609,01 Па и температурой 7 =273,16 К при внешнем давлении 1,01 10 Па. [c.165]

Уравнение (П.2) — это уравнение Клаузиуса — Клапейрона. Оно справедливо для различных фазовых процессов при изменении состояния однокомпонентной системы по линиям двухфазного равновесия. Это дифференциальное уравнение кривых на диаграммах типа (П.1). В случае равновесия жидкости и пара АН р является изменением энтальпии при испарении (молярной теплотой испарения, молярной скрытой теплотой парообразования), а Av—изменением объема, разностью молярных объемов насыщенного пара и жидкости. [c.24]

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]

Аналогия между этим специфическим фазовым равновесием и равновесием в системах пар —жидкость или кристалл — жидкость в низкомолекулярных системах становится более явной, если учесть, что —/ и L в уравнениях (114) и (115) соответствуют давлению и объему при обычной (трехмерной) формулировке уравнения Клапейрона. В равновесной однокомпонентной системе пар — жидкость давление не зависит от ее объема, т. е. не зависит от относительного содержания каждой фазы. [c.175]

Смещение равновесия при фазовых равновесиях. Связь между параметрами, характеризующими равновесное состояние однокомпонентной двухфазной равновесной системы, выражается уравнением Клаузиуса—Клапейрона (111,6). Рассмотрим влияние температуры и внешнего давления на смещение равновесия систем Ж Г и Т Г (где Т, Ж, Г — соответственно твердая, жидкая и газообразная фазы). Если газообразная фаза подчиняется законам идеальных газов, то влияние температуры на давление насыщенного пара при постоянном внешнем давлении определяется уравнением (111,8), которое приводит к следующим выводам. [c.109]

Рассмотрим фазовые равновесия в однокомпонентной системе. Согласно правилу фаз прн к=1 и ф=2 система имеет одну степень свободы /=1. Это означает, что одну из величин — температуру или давление — можно изменять произвольным образом, но другая величина при этом окажется функцией первой. Другими словами, при к=1 в равновесной двухфазной системе давление является однозначной функцией температуры. Зависимость давления от температуры в двухфазной системе выражается некоторой линией р Т) на графике в координатах р—Т. Возникающей здесь новой термодинамической проблемой является составление дифференциального уравнения кривой. Необходимо найти по линии фазового перехода и выразить эту производную через измеряемые на опыте свойства системы. [c.167]

Уравнение XIII, 9) имеет исключительно большое значение применение константы равновесия можно распространить на любые типы равновесия, включая гомогенные и гетерогенные реакции и фазовые равновесия в однокомпонентных и многокомпонентных системах. Поэтому, например, уравнения dlnPjdT = VII, 2) и [c.419]

В однокомпонентной системе, как видно из уравнения Гиббса, число степеней свободы при наименьшем числе фаз равно 2, поэтому все однокомпонентные системы могут быть представлены графически системой координат на плоскости. В трех компонентных системах максимальное число степеней свободы составляет 3 и состояние таких систем определяется тремя переменными давлением, температурой и концентрацией. В этом случае полная диаграмма фазового равновесия требует уже трех осей координат, т. е. пространственного изображения. Для практических целей чаще всего пользуются плоскостными диаграммами, рассматривая влияние только двух переменных и считая один из внешних факторов постоянным. Другими словами, исследование проводят или при постоянной температуре или постоянном давлении. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология