Физическая химия. Колпакова Н.А - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

94
Напомним, что значения всех интенсивных параметров G, U, V и S в
приведенных соотношениях относятся к некоторому определенному количе-
ству вещества, которое претерпевает фазовый переход. Таким образом, зна-
чение энергии Гиббса для некоторого количества первой фазы совпадает со
значением энергии Гиббса такого же количества второй фазы в условиях их
равновесного существования.
Рассмотрим бесконечно малое изменение температуры для обратимого
проведения нашего фазового перехода. Согласно правилу фаз вариантность
системы равна единице (С = 1 – 2 + 2). Следовательно, при таком изменении
температуры при сохранении равновесия в системе произойдет также и бес-
конечно малое изменение давления. Мы получим систему в состоянии беско-
нечно близком к исходному. Тогда мы можем записать условие равенства
энергий Гиббса двух равновесных фаз как
G
2
+ dG
2
= G
1
+ dG
1
.
Следовательно, учитывая (175) получим
dG
2
= dG
1
.
Другими словами, для сохранения условия равенства энергий Гиббса
двух равновесных фаз необходимо чтобы их приращения были равны.
Используя выражение для полного дифференциала энергии Гиббса по-
лучим
– S
2
dT + V
2
dp = – S
1
dT + V
1
dp
или
(V
2
– V
1
)dp = (S
2
– S
1
)dT.
Преобразуем это выражение
trs
trs
d
d
Sp
TV
∆
=
∆
(176)
где ∆
trs
— обозначает изменение соответствующего параметра в результате
фазового перехода определенного количества вещества. Полученное выраже-
ние называется выражением Клаузиуса — Клайперона.
Так как фазовый переход проходит обратимо при постоянных темпера-
туре и давлении, то
∆
trs
S = ∆
trs
H/T
и

Страницы