6.1 Вопросы

Каким правилом выражается связь между числом степеней свободы, числом фаз и числом компонентов в гетерогенной системе?

Дать понятия: гетерогенная система, фаза, составляющее вещество системы.

С помощью какого уравнения выражается связь между основными термодинамическими параметрами однокомпонентной двухфазной системы, находящейся в состоянии равновесия? Вывести это уравнение.

Свяжите составы жидкости и ее пара с общим давлением и парциальным давлением пара.

Интерпретируйте диаграмму температура – состав и используйте для ее определения поведение смеси при дистилляции.

Справедливо ли уравнение Клапейрона – Клаузиуса для фазовых переходов между твердым и газообразным агрегатными состояниями вещества? Аргументируйте свой ответ.

Что характеризует число степеней свободы равновесной термодинамической системы?

Сформулируйте основной закон фазового равновесия. Как классифицируются системы?

Охарактеризуйте однокомпонентные гетерогенные системы. Диаграмма состояния воды. Кстати, что такое фазовая диаграмма?

Что такое моно- и энантиотропные фазовые переходы? Охарактеризовать каждый из них.

6.2 Задачи

Температура кипения ртути под нормальным атмосферным давлением 357. Теплота парообразования 283,2 Дж/г. Определить изменение упругости пара ртути при изменении температуры на 1 вблизи температуры кипения ртути под нормальным атмосферным давлением.

Решение:

используем формулу откуда

,

где - мольная теплота испарения. Находим

; Т=630К .

Давление паров воды при 97 равно 90919,9 , а при 103 112651,8. Определить давление паров воды при 110(Р110).

Решение:

Из формулы

,

где - упругости паров, рассчитаем .

Определим , используя полученное значение и при (К).

Сравним с табличной величиной .

3.

Удельная теплота плавления нафталина при его нормальной температуре плавления 79,9 равна 149,25 Дж/г. Разность удельных объемов в жидком и твердом состояниях при температуре плавления 0,146. Определить изменение температуры плавления нафталина при увеличении давления в 100 раз по сравнению с нормальным атмосферным давлением (101,325).

Решение:

Используя уравнение , т.к. давление дано в , то изменение удельного объема нужно выразить в , а теплоту плавления в Дж/кг. Поскольку - разность удельных объемов, то вместо мольной теплоты плавления можно взять удельную теплоту плавления (Дж/кг).