Составители:
Рубрика:
Фазовые равновесия и учение о растворах
22
(
мжп
SSS ↔↔
), точка O (
рмп
SSS
↔
↔
) и точка D
(
рмж
SSS ↔↔ ).
Таким образом, в однокомпонентных системах фазы — это
одно и то же вещество в различных агрегатных или аллотропных со-
стояниях, а фазовые переходы — это агрегатные или полиморфные
превращения этого вещества.
3.3.4. Уравнения Клапейрона и Клапейрона –
Клаузиуса
Для однокомпонентных равновесных двухфазных систем за-
висимость между давлением, температурой, объемом и теплотой фа-
зового перехода или полиморфного превращения (
п. ф.
H
∆
) можно
определить аналитически.
Как известно [1], если в ходе процесса изменение числа молей
компонента i в какой-либо фазе (при постоянстве давления, темпе-
ратуры и числа молей остальных компонентов) равно единице
(1=∆
i
N ), то изменение энергии Гиббса этой фазы равно химическо-
му потенциалу i-го компонента µ
i
(
i
G
µ
=
∆
).
Для однокомпонентной системы при p, T=const термодинами-
ческим условием равновесия фаз является равенство химических по-
тенциалов вещества во всех трех фазах:
IIIIII
µ=µ=µ или
IIIIII
dGdGdG
=
=
,
а поскольку в отсутствии химических превращений в системе
VdpSd
T
dG +−= , то dpVdTSdpVdTS
IIIIII
+−=+− , или
dpVdTS
п. ф.п. ф.
∆=∆ , где
III
SSS −=∆
п. ф.
, а
III
VVV −=∆
п. ф.
— изме-
нение энтропии и объема при фазовых переходах или полиморфных
превращениях. Тогда
п. ф.
п. ф.
V
S
dT
dp
∆
∆
= .
Изотермические фазовые переходы и полиморфные превра-
щения можно считать обратимыми процессами, поэтому, в соответ-
ствии со вторым началом термодинамики [1],
T
Q
S
∆
=∆
п. ф.
,
где
∆Q — теплота процесса. А так как в изобарных условиях
HQ ∆=∆
р
, то
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
