Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
23
ф.п.
п. ф.
VT
H
dT
dp
∆
∆
=
. ( 3.6)
Это уравнение, применимое к любому двухфазному равновес-
ному превращению, называется
уравнением Клапейрона.
При равновесии двух конденсированных фаз —
твердое ↔
жидкое
или твердое (модификация I)
↔
твердое (модификация
II
) — молярные объемы фаз сравнимы по величине. Так, молярный
объем жидкой меди всего на 3% больше, чем твердой. Но при рав-
новесиях
твердое ↔ пар или жидкое ↔ пар в условиях, далеких от
критических, молярный объем конденсированной фазы всегда зна-
чительно меньше, чем парообразной. Например, 10 молей воды при
нормальных условиях в виде жидкости имеют объем 0,18
л, а в виде
пара — 224
л, что почти в 1250 раз больше. Это позволяет преобра-
зовать уравнение Клапейрона для процессов испарения и возгонки.
Для области давлений не более 5
⋅10
6
Па, в которой пар
подчиняется законам идеальных газов, можно принять:
() ()
p
RT
VVVV ≈≈−=∆
г.тв. ж.г.возг. исп.
.
Тогда
2
(возг.) исп.
г.
(возг.) исп.
RT
pH
TV
H
dT
dp
⋅
∆
=
∆
= ,
или
()
2
возг. исп.
ln
RT
H
dT
pd
∆
= . ( 3.7)
Это уравнение является частным случаем выражения (3.6) для
процессов испарения и возгонки и называется
уравнением Клапейро-
на–Клаузиуса
.
Интегрирование уравнения Клапейрона-Клаузиуса при усло-
виях, когда
п. ф.
H∆ можно считать не зависящей от температуры,
приводит к выражению:
∫
∫
+
∆
= const
T
dT
R
H
pd
2
(возг.) исп.
ln
,
const
R
T
H
p +
∆
−=
(возг.) исп.
ln
, ( 3.8)
или, если обозначить
A
const
B
R
H
==
∆
3,2
а ,
3,2
(возг.) исп.
, то
T
B
Ap −=lg
.

Страницы