Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Фазовые переходы 1 и 2 рода
До сих пор мы рассматривали, что вещество может находиться в различных фазах но само остается химически однородный во многих случаях это не так. Оно может состоять из нескольких химических различных компонент причем в разных фазах доля этих компонентов различна. Найдем такое максимальное количество, которое может одновременно состоять из n различных компонент. Предположим, что в равновесии находится R-радиус различных фаз соответственно нужно вести nr химический потенциалов которые зависят от давления и температуры в системе. Здесь нижний индекс указывает компоненту от 1 до , а верхний индекс фазу в которую та компонента входит от 1 до r. Эти потенциалы зависят также от относительных консистенций . Последнее определяется как Полное число молекул всех компонент в й фазе имеются всего r(n-1) независимых концентраций в состояние равновесия химический потенциал -компоненты должны принимать значения. – зависимость от давления, температуры и концентрации. Число параметров не определенных равнозначно равно: Величина называется термодинамических степеней свободы. Число фаз которые могут находится в равновесном в частности если вещество химически однородно, в случае 3-й точки, если же вещество состоит из 2 компонент . Рассмотрим частный случай когда имеются 2 компоненты, а вещество может находится в 2 различных фазах. 1.Пусть фаза 1 - это раствор, а фаза 2 - насыщенный пар в растворителе относительно концентрации растворимого вещества 1 вещества и растворителя 2 в жидкой фазе обозначен: Условие равновесия 2-х фаз дается 2-мя уравнениями по одному для каждой из компонент: Давление пара зависит не только от температуры, но и от концентрации растворимого веществаДавление пара в растворителе убывает с ростом по закону: (Закон Рауля) –давление пара над чистым растворителем над раствором. 2.Пусть теперь фаза 1 жидкий раствор с концентрации растворимого вещества, а фаза 2 твердое вещество, в котором присутствует только растворитель используем те же уравнение для данной двухфазной систем. Решение предложим в виде . Это соотношение показывает, что при заданном внешним давлением температура фазового перехода жидкость твердое тело зависит от концентрации растворимого вещества при температура понижается: Фазовым переходом 1-го рода – называются такие переходы при котором скачком меняется первая производная химического потенциала. Поскольку:
То можно описать процессы плавление, испарение и обратные им процессы. Фазовые переходы 2-го рода - это переходы первое произведение химического потенциала непрерывны, а скачком меняется 2-е производные. Теплота таких фазовых переходов равно 0 поскольку энтропия непрерывна
Cкачкообразные изменение претерпевают удельная теплоемкость Коэффициент объемного расширения И изометрическая сжимаемость вещества: В отличие от фазовых переходах первого рода при фазовых переходe второго рода состояние системы меняется не прерывно и в точках фазового перехода меняется фаза объема не меняется , но коэффициент теплоемкостного расширение и сжимаемость испытывает скачки. Связь между этими скачками и наклоном кривой равновесия в точке перехода определяется уравнением Эренфеста. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса имеет вид: Из последних формул получаем уравнение Эренфеста для фазового перехода второго рода:
Date: 2015-09-17; view: 1139; Нарушение авторских прав |