Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 156 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

156
Подобно тому, как разность температур двух тел рассматривается дви-
жущей силой процесса передачи теплоты от тела с высокой температурой к
телу с низкой температурой, так и разность химических потенциалов являет-
ся движущей силой при переходе вещества из одной фазы в другую.
Правило фаз Гиббса
утверждает, что число степеней свободы
С
равно-
весной термодинамической системы равно разности между числом компо-
нентов
К
и числом фаз
Ф
, плюс число факторов n, влияющих на равновесие:
С = К
–
Ф +
n. (3.1)
Правило фаз позволяет по числу степеней свободы предсказывать пове-
дение системы при изменении одного, двух или более внешних условий и
вычислить максимальное число фаз, которые могут находиться в равновесии
при данных условиях. При помощи правила фаз можно предсказать термо-
динамическую возможность существования системы.
Обычно величина n = 2, так как учитываются только два фактора: тем-
пература и давление. Другие факторы (
электрические, магнитные, гравитацион-
ные
) учитываются по мере необходимости. Тогда число степеней свободы
равно:
С = К
–
Ф + 2.
Если в системе температура (
или давление
) сохраняется постоянной, то
число параметров состояния снижается еще на единицу
С = К
–
Ф + 1.
Если же в системе поддерживаются постоянными температура и давле-
ние (n =0), то число степеней равно:
С = К
–
Ф.
Число степеней свободы для однокомпонентной двухфазной системы
(
например, кристалл – жидкость, кристалл – пар, жидкость – пар
) равно:
С = К
–
Ф + 2 = 1
–
2 + 2 = 1.
Это означает, что каждой температуре отвечает одно единственное зна-
чение давления и, наоборот, любое давление в двухфазной однокомпонент-
ной системе реализуется только при строго определенной температуре.
Следовательно, нагревание любых двух сосуществующих фаз должно
сопровождаться одновременно строго определенным изменением давления,
т. е. температура и давление двух фаз связаны функциональной
зависимостью Р = f (Т).

Страницы