克劳修斯-克拉佩龙方程主题精讲大全
14页一、克拉佩龙方程,1、克拉佩龙方程的应用领域:,纯物质的两相平衡,2、克拉佩龙方程的推导,5.2 克劳修斯-克拉佩龙方程,平衡,平衡,T,p,dGm(),dGm(),T+dT,p+dp,在一定温度和压力下,任何纯物质达到两相平衡时:,为相变时的焓的变化值 , 为相应的体积变化值。 这就是克拉贝龙方程式(Clapeyron equation)。 其表示的为两相平衡温度 T 随着外压 p 变化而变化的情况。,二、液 气平衡、固 气平衡积分式,对液 气平衡、固 气平衡而言,变化前后其中有一相为气态,将原方程变形(以蒸发平衡为例) :,蒸发过程吸热, vapHm0, vapVm0,当温度升高,液体的饱和蒸气压增大。,vapVm Vm(g), Vm(g) Vm(l),Vm(g)=RT/p,把饱和蒸气看作理想气体,则原方程变为:,得,这就是克劳修斯-克拉佩龙方程的微分式。,定积分式: (将vapHm在温度变化范围内为定值),不定积分式:,特鲁顿规则:,三、固 - 液平衡、固 - 固平衡积分式,对固 - 液平衡和固 - 固平衡而言,变化前后都 为凝聚态, 和 可近似认为与温度、 压力无关:,将原方程变形后积分(以熔化平衡为例):,因为熔点随压力的变化影响不大,令T=T2-T1,ln(T2/T1)=ln(1+ T /T1) T /T1。,T10, p0, 熔化过程吸热, fusHm0。如果fusVm0,即熔化后体积变大,则T0,熔点升高;如果fusVm0,即熔化后体积变小,则T0,熔点下降;,在01 MPa下硫到硫的转换温度为96,此温度下硫与硫的体积质量(密度)分别为203 gcm-3与198 gcm-3。转变过程中吸热322 Jmol-1。问在1 MPa下的转变温度与01 MPa下的转变温度相差多少。已知S的摩尔质量M = 3206 gmol-1。,作业:P150:习题7,9 P151:习题12,
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