Основы химической физики. Простов В.Н. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

или проинтегрировав в приближении независимости энтальпии
сублимации от давления, получим
РР
H
RTT
субл
=⋅
1
1
11
exp .
(4.9)
Энтальпия сублимации больше энтальпии испарения и, следовательно,
наклон кривой сосуществования твёрдое телогаз будет круче, чем
аналогичной кривой жидкостьгаз.
4.7 Фазовый переход жидкостьгаз.
Мольный объём жидкости примерно в 1000 раз меньше мольного
объёма газа, поэтому им можно пренебречь. Пар можно считать
идеальным газом. Грубо можно оценить величину dP/dT, применив
правило Трутона
[S
исп
89 Дж/(мольК)].
КатмПа
мольл
КмольДж
dT
dP
/
2
3
/
)/(
104
104,22
89
4,22
89
==
.
Для dT/dP будем иметь величину 25 К/атм. Это означает, что
изменение давления на 1 атм изменяет точку кипения на 25 К.
В приближении идеального газа уравнение Клапейрона
Клаузиуса примет вид
dP
d
T
H
RT
исп
ln
.=
2
В диапазоне температур от тройной точки до НТК можно принять
Н
исп
не зависящей от температуры. Тогда после интегрирования получим
РР
H
R ТТ
исп
=⋅
1
1
11
exp ,
(4.10)
где
Р
1
и Т
1
параметры некоторой точки на кривой
сосуществования жидкостьгаз. Уравнение (4.10) даёт довольно
простой метод определения теплоты испарения по измерению
температурной зависимости давления насыщенных паров. Надо иметь в
виду, что теплота испарения после НТК начинает сильно зависеть от
температуры, достигая нуля в критической точке.
92
или проинтегрировав в приближении                   независимости      энтальпии
сублимации от давления, получим

                      ⎧ − ∆H
                      ⎪      субл
                                    ⎛
                                    ⎜1    1 ⎞⎟ ⎫⎪
          Р = Р1 ⋅ exp⎨             ⎜
                                    ⎜T
                                         − ⎟⎟ ⎬.                           (4.9)
                      ⎪
                      ⎩
                           R        ⎝     T1 ⎠ ⎪⎭

Энтальпия сублимации больше энтальпии испарения и, следовательно,
наклон кривой сосуществования твёрдое тело – газ будет круче, чем
аналогичной кривой жидкость – газ.

         4.7 Фазовый переход жидкость – газ.

     Мольный объём жидкости примерно в 1000 раз меньше мольного
объёма газа, поэтому им можно пренебречь. Пар можно считать
идеальным газом. Грубо можно оценить величину dP/dT, применив
правило Трутона [∆Sисп ≈ 89 Дж/(моль⋅К)].

          dP 89 Дж /( моль⋅ К )      89
             =                  =         −3
                                             Па ≈ 4 ⋅10− 2 атм / К .
          dT   22,4 л / моль      22,4⋅10

Для dT/dP будем иметь величину ≈ 25 К/атм. Это означает, что
изменение давления на 1 атм изменяет точку кипения на 25 К.
     В приближении идеального газа уравнение Клапейрона –
Клаузиуса примет вид

          d ln P ∆H исп
                =       .
           dT     RT 2
В диапазоне температур от тройной точки до НТК можно принять ∆Нисп
не зависящей от температуры. Тогда после интегрирования получим

                      ⎧
                      ⎪ − ∆H исп
                                    ⎛
                                    ⎜1    1 ⎞⎟ ⎫⎪
          Р = Р1 ⋅ exp⎨             ⎜
                                    ⎜Т
                                         − ⎟⎟ ⎬,                          (4.10)
                      ⎪
                      ⎩
                           R        ⎝     Т1 ⎠ ⎪⎭

     где Р1 и Т1 – параметры некоторой точки на кривой
сосуществования жидкость – газ. Уравнение (4.10) даёт довольно
простой метод определения теплоты испарения по измерению
температурной зависимости давления насыщенных паров. Надо иметь в
виду, что теплота испарения после НТК начинает сильно зависеть от
температуры, достигая нуля в критической точке.


                                           92