文档介绍:第六章 相平衡
Chapter 6 Phase Equilibrium
6-1 相平衡的条件
(Condition of phase equilibrium)
μB(1) =μB(2) =…=μB(φ)
6-2 相律 (Phase Rule)
f=K -φ+2
纯物质相平衡
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6-3 纯物质的两相平衡
(2-phase equilibrium for pure substance)
一、 Clapeyron方程 (Clapeyron’s Equation)
相律分析:在T,p下纯物质呈两相平衡,则f=1-2+2=1,∴ T,p中只有一个独立变量,即p=f (T),具体函数关系是什么?
对于纯物质B的任意两相平衡
B(相,T,p)
B(相,T,p)
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B(,T,p)
B( ,T,p)
μB() = μB()
dμB() = dμB()
-Sm()dT+Vm()dp = -Sm()dT+Vm()dp
[Vm()-Vm()]dp = [Sm()-Sm()]dT
Vmdp = SmdT
∵等T,p,可逆相变,∴Sm=Hm/T
dp
dT
Hm
TVm
=
Clapeyron’s Equation
方程适用于纯物质的任意两相平衡
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1、g-l平衡
上式意义:液体蒸气压与T的关系
dp
dT
glHm
TglVm
=
glVm≈Vm(g) ≈
RT
p
(近似)
Clausius - Clapeyron Equation (克-克方程)
dp
dT
Hm
TVm
=
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(1) 条件:纯物质g-l平衡(近似:忽略Vm (l),理气)
(2) 若近似glHm不随T变化,则
测气化热的依据
若取两个温度,则
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2、s-g平衡
描述固体蒸气压与温度的关系
克-克方程
3、s-l平衡
描述 Tf*~p关系
例如:水 p↑ Tf* ↓
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二、压力对蒸气压的影响 (Effect of pressure on vapour pressure)
纯液体 pV= f(T,p)
其中T的影响服从克-克方程,
p的影响如何?
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<
∴ p ↑ pV ↑
<
定性分析:
g
g
T, pV,2, p惰
T, pV,1
l
T, p1=pV,1
l
T, p2= pV,2+p惰
l (T, p1)
l (T, p2)
例如H2O(l,100℃,p )
加入惰性气体
H2O(l,100℃,10p )
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实验测定:
实验结果与上述分析情况相同
p
l
g, pV
半透膜
傅鹰
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定量处理
等T下:
①
②
∴ p ↑ pV ↑
值很小,表明pV对p不敏感
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