химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

уса — Клапейрона [его можно вывести из уравнения (276) и условия равновесия dg-= 0; вывод здесь не приводится]:

dT

др _ АДф (349

ТЫ

, „ 9586К , „

ЫКс=— — 0,441g7 + 2,16

Определите константу равновесия реакции 4НС1+Ол*2Н20+С12 при 450 я 600 °С, а также внутреннюю энергию и энтальпию этой реакции при 7= =800 К.

26. ГЕТЕРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

При выводе закона действующих масс не делалось никаких особых предположений о фазовом составе системы, поэтому его можно применять как к гомогенным, так и к гетерогенным системам. В гл. 23 уже были разобраны некоторые частные случаи равновесия в гетерогенных системах, которые, однако, нельзя назвать химическими реакциями — они подчиняются более общим физическим закономерностям. В этой главе будут более подробно рассмотрены такие гетерогенные процессы. Все коли(350)

Здесь ДЯф — теплота фазового превращения, т. е. разность молярных энтальпий вещества в различных агрегатных состояниях, Д1/ — разность молярных объемов равновесных фаз, АНф/Г— энтропия фазового превращения. Если использовать это уравнение для равновесия жидкость — пар, то можно пренебречь молярным объемом жидкости по сравнению с молярным объемом пара и при не слишком больших давлениях считать SV как объем газовой фазы, вычисленный с помощью законов идеальных газов:

d in р АДф

dT ~~ RT'

Это уравнение похоже на уравнение (323); давление при фазовом превращении р, как показано ранее, имеет смысл константы равновесия. По аналогии с уравнением (323) уравнение (350) можно интегрировать. Зная давление pi при температуре

276

Химическая термодинамика

Гетерогенные процессы

277

,, можно определить значение р2 при температуре Г2 по урав

Т

нению

in Ра &н*> I ' !_Л

Pi R \т, т2)

(351)

Таким образом, из данных о давлении пара при различных температурах можно определить теплоту испарения или сублимации. Напротив, зная теплоту фазового перехода, можно вычислить давление пара при любой температуре, если оно известно для какой-либо определенной температуры. При исследовании более широких диапазонов температур необходимо учитывать зависимость энтальпии испарения от температуры [по аналогии с уравнениями (224) или (227)].

Кривая зависимости давления пара от температуры имеет физический смысл лишь в определенной области давления и температуры. При увеличении температуры и давления плотности жидкости и пара начинают сближаться между собой по своему значению, и наконец достигается такое состояние, при котором

состояние, при котором жидкость и пар становятся неразличимыми по всем термодинамическим параметрам (например, по плотности и молярному объему), исчезает граница жидкость — пар, соответственно поверхностное натяжение становится равным нулю. Это состояние называется критическим. Энтальпия испарения с увеличением температуры понижается и в критическом состоянии также становится равной нулю. Соответствующая температура называется критической /КРНТ (аналогично РКРИТ, ККРВТ, РКРИТ). В критическом состоянии пар и жидкость неразличимы. Нельзя считать, как это иногда делают, что критическое состояние отличается тем, что выше критических температуры и давления невозможно превратить газ (пар) в жидкость. Критическая плот ность составляет примерно треть плотности жидкости в нормальных условиях, соответственно она в 300 раз больше плотности пара этой жидкости. Вещество в критическом состоянии более сходно с жидкостью, чем с газом. В качестве примера приведем критические параметры воды:

Г„рвт = 647К, Ар„т = 22,14МПа, Укрит=55,6смэ/моль; ркрят= 0,324 г/см5

Если написать уравнение Клаузиуса — Клапейрона для процесса плавления, то в знаменателе окажется разность молярных объемов конденсированных фаз. Поэтому знаменатель — очень малая величина, а следовательно, тангенс угла наклона кривой зависимости р—Т очень велик; при не очень больших давлениях эта ветвь диаграммы представляет собой практически вертикальную прямую (рис. Б.25). Если молярный объем жидкой фазы больше, чем твердой, то температура плавления увеличивается при повышении давления; это и наблюдается почти для всех твердых веществ. Исключением является вода: температура плавления льда уменьшается с повышением давления, так как молярный объем льда больше, чем жидкой воды (поэтому айсберги плавают, а не тонут).

Точка на диаграмме р — Т, в которой сходятся кривые зависимости давления от температуры для равновесий жидкость — пар, жидкость — твердая фаза и твердая фаза — пар, называется тройной точкой. При термодинамических параметрах тройной точки в системе находятся в равновесии одновременно три фазы: твердая, жидкая и газообразная. Кривая сублимации твердой фазы идет от тройной точки до температуры абсолютного нуля, при которой давление в соответствии с тепловым законом Нернста приближается к нулю по касательной, параллельной оси температуры. Кривые равновесий жидкость — пар, жидкость — твердая фаза и твердая фаза — пар делят диаграмму состояния на три области: области существования пара, жидкости и твердой

страница 98
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы бухгалтера по заработной плате с нуля 1с 8.3 москва
печь на твердом топливе длительного горения
Мультиварки KitchenAid купить
аренда мультивена в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)