Вывод дифференциальной формы уравнения Клаузиуса - Клапейрона для процесса кипения.
Вывод дифференциальной формы уравнения Клаузиуса - Клапейрона для процесса кипения. - раздел Химия, Термодинамика и законы разбавленных растворов. Понижение давления пара растворителя над раствором. Закон Рауля Рассмотрим Процесс Фазового Превращения На Примере Кипения...
Рассмотрим процесс фазового превращения на примере кипения жидкости.
Испарение- это фазовый переход на границе раздела жидкость пар или жидкости.
Кипение- это процесс, когда парообразование происходит не только с поверхности но внутри жидкости путём образования пузырьков пара жидкости и их выделения. При этом давление в пузырьках пара, находящихся в равновесии с жидкостью, равно давлению пара над жидкостью.
Температура кипения - это температура, при которой давление насыщенного пара жидкости равно внешнему давлению:
Рнасыщ. пара = Рвнеш.
Нормальнойназывается температура кипения жидкости, измеренная при нормальном давлении.
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса (5.2.) можно преобразовать, приняв следующие приближения:
1. Поскольку Vп >> Vж (например для воды мольный объем в парообразном состоянии при нормальных условиях равен Vп =22400 см3, а в жидком состоянии Vж = 18 см3), то в уравнении можно пренебречь величиной и принять, что ;
2. При невысоких давлениях и температурах (вдали от критических) можно применять уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева ) и к реальным системам. Тогда
,
где R - универсальная газовая постоянная.
Подставив уравнение в уравнение К-К , получим:
.
Это уравнение после преобразования:
принимает вид: .
Теплота испарения l зависит от температуры: c повышением температуры она понижается, а с понижением - повышается; при критической температуре теплота испарения равна нулю.
При температурах, далёких от критической, изменения теплоты испарениямалы и поэтому в небольшом интервале температур, теплоту испарения можно считать величиной постоянной: l=const.
Первой закон термодинамики основные формулировки и математическое выражение первого закона термодинамики Применение его к термодинамическим... Теплоемкость Виды теплоемкости Связь между средней и истинной... Закон Гесса и следствия из него Применение первого закона термодинамики к химическим процессам Связь между qp и...
Работа расширения идеальных газов
Идеальный газ – это газ для идеализированной системы, состоящей из частиц, собственный объем которых мал по сравнению со всем объемом системы, и которые находятся в непрерывном хаотическом д
Работа расширения идеального газа.
Учитывая выведенное раннее разделение полной работы процесса на работу расширения и полезную работу (см. 1.6 и 1.10), математическое выражение первого закона термодинамики (2.3) можно представить в
Теплоемкость
Теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для нагревания данной массы вещества на один градус.
Различают удельную и мольную теплоемко
Температурная зависимость теплоемкости от температуры.
Температура значительно влияет на величину теплоёмкости и это влияние различно в различных температурных интервалах. Температурную теплоёмкость можно схематично рассмотреть на графике.
Закон Гесса
В 1836 г. Г. И. Гесс открыл основной закон термохимии, который является частным случаем первого закона термодинамики применительно к химическим реакциям, протекающим в изохорных или изобарных услов
Зависимость теплового эффекта от температуры.
Рассмотрим зависимость теплоты процесса от температуры. Для этого возьмем частные производные от приращения функций из уравнений теплоемкости и :
; ,
где , - изменение теплоемкост
Обратимые и необратимые процессы
Все процессы, в которых один вид энергии преобразуется в другой, строго подчиняются первому закону термодинамики. Однако этот закон ничего не говорит о направлении процесса. Так первому закону не п
Второй закон термодинамики, его формулировки
Все процессы, происходящие в окружающем нас мире, можно разделить на три группы:
· процессы, для совершение которых требуется затрата работы извне;
· процессы, для совершения кото
Цикл Карно
Сущность ограничений, налагаемых вторым законом на превращение теплоты в работу, можно пояснить на примере действия идеальной машины (машина работает без трения и без потерь тепла, а под рабочим те
Энтропия как мера неупорядоченности системы.
Энтропия (S) – это мера неупорядоченности движения материи или мера деградации (рассеянности) энергии.
Всякая система со временем переходит из неравновесного состоя
Свободная и связанная энергия.
Свободная энергия Гиббса (G)есть та работа, которую могло бы совершить тело в обратимом изотермическом процессе, или свободная энергия есть максимальная
Признаки равновесных состояний.
Истинное химическое равновесие характеризуется следующими признаками:
1) В момент равновесия скорости прямой и обратной реакции равны, а концентрации всех участников реакции остаются неизм
Нормальное химическое сродство.
Для того, чтобы можно было сравнивать сродство различных веществ, было введено понятие нормального химического сродства. К уравнению нормального химического сродства легко перейти
Новости и инфо для студентов