Физическая химия. Колпакова Н.А - 96 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

96
6.2.3. Уравнение Клаузиуса — Клайперона для процессов парообразова-
ния и возгонки
Рассмотрим применение уравнения Клаузиуса — Клайперона для про-
цессов паорообразования и возгонки. Для этого случая можно сделать ряд
допущений, которые позволяют получить уравнение в интегральной форме
нашедшей широкое применение в практике.
Рассмотрим обратимый фазовый переход одного моль вещества. В про-
цессах парообразования и возгонки исходное состояние соответствует кон-
денсированному, а конечное — газообразному. Прежде всего, следуем отме-
тить, что молярный объем газовой фазы намного больше молярного объема
конденсированной фазы (твердой в случае возгонки и жидкой в случае паро-
образования). Поэтому можно принять
trs п
VV∆≈
где V
п
— молярный объем пара.
Далее рассмотрим процесс испарения (для процесса возгонки вывод бу-
дет аналогичным с той лишь разницей, что индекс vap заменится на sub), ес-
ли переход осуществляется в условиях далеких от критической точки (об-
ласть относительно низкого давления), то пар будет вести себя как идеальный
газ и его состояние можно с большой степенью достоверности описать урав-
нением Менделеева — Клайперона
п
pV RT=
Тогда с учетом допущений уравнение Клаузиуса — Клайперона запи-
шется как
vap
2
d
d
pH
p
TRT
∆
= (180)
или
vap
2
d
d
H
p
T
pRT
∆
= (181)
Полученное выражение легко проинтегрировать
Для того, чтобы проинтегрировать уравнение (181), разделим перемен-
ные:
vap
2
dln d
H
pT
RT
∆
= . (182)

Страницы