Фазовые равновесия в однокомпонентных системах

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 16:11, курсовая работа

Описание работы

Фазовые переходы (агрегатные и полиморфные превращения) однокомпонентных систем (чистых веществ) описываются уравнением Клаузиуса-Клапейрона

где – изменение энтропии при фазовом переходе, – теплота фазового перехода, – изменение объема при переходе, например, при плавлении . Эти величины должны относиться к одному и тому же количеству вещества (обычно к 1 молю).

Содержание работы

1 АНАЛИЗ УРАВНЕНИЯ КЛАУЗИУСА-КЛАПЕЙРОНА……………… 3
2 ПРАКТИЧЕСКЯ ЧАСТЬ…………………………………………………. 5
2.1 Построение графиков зависимостей lnp от 1/T. Расчёт величин постоянных коэффициентов в интегральных уравнениях Клаузиуса-Клапейрона для фазовых равновесий………………….

5
2.2 Вычисление теплоты испарения, возгонки и плавления вещества. 8
2.3 Расчёт точных координат тройной точки, характеризующей трехфазное равновесие………………………………………………
9
2.4 Построение диаграммы фазовых равновесий в координатах Р –Т 9
2.5 Определение влияния внешнего давления на температуру плавления вещества………………………………………………….
11
2.6 Расчёт нормальных температур кипения и плавления вещества и температуры плавления вещества А при давлении Р……………….
11
3 ВЫВОДЫ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ…………………………………… 13

Файлы: 1 файл

курсай 17 - копия.doc

— 388.50 Кб (Скачать файл)
          Расчетные значения
          твердое состояние   жидкое  состояние
          P, Па   Т, К   Р, Па   Т, К
          30.01   350   702.00   392.97
          66.85   360   939.37   400
          142.58   370   1397.45   410
          292.23   380   2039.96   420
          577.31   390   2925.95   430
          702.00   392.97   4128.48   440
                  5736.79   450
 

  Для построения линии двухфазного равновесия Атв = Аж воспользуемся формулами:

  В этом уравнении  изменение объема 1 моля вещества А при плавлении (м3/моль):

  

  ПОЧЕМУ?

  Т°плтр,    Р = 85000000 Па. – Что за цифра?  Подтвердить расчётом

  Трпл = 393,58°К – значение не сильно отличается от значения температуры тройной точки, значит линия двухфазного равновесия Атв = Аж будет почти параллельна оси У.

  

  График  фазовых равновесий (р – Т-диаграмма) чистого вещества А. Тройная точка  характеризует параметры трехфазного равновесия Атв = Аж = Агаз.

  2.5 Определение влияния внешнего давления на температуру плавления вещества.

    Определим количественно влияние  внешнего давления на температуру  плавления вещества, определив величину  :

  

то есть увеличение внешнего давления на 1 атм  приводит к увеличению температуры плавления лишь на 0,00071 градуса. 

  2.6 Расчёт нормальных температур кипения и плавления вещества и температуры плавления вещества А при давлении Р.

    Нормальную (при Рвн = 1 атм = 1,013×105 Па) температуру кипения рассчитываем, используя полученную модель lnP(1/T) в системе жидкость-газ, с учетом того, что всякая жидкость закипает тогда, упругость ее паров равна внешнему давлению Р(ж) = Рвн

  

  Отсюда  получаем

  

        Нормальная температура  плавления  , как это следует из выражения примерно лишь на 0,00071 К выше температуры тройной точки. Поэтому

  

 

3 ВЫВОДЫ  ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ

     1. Получены зависимости lnP = f(1/T) для фазовых равновесий Аж = Агаз,   Атв = Агаз:                           

Данные  модели являются приближенными в данном интервале температур.

     2. Вычислены теплоты испарения, возгонки и плавления вещества:

  

  3. Вычислены координаты  тройной точки:

Ттр=392,97°К,  

     4. Построена фазовая диаграмма в координатах Р = f(T).

     5. Рассчитав величину определили, что увеличение внешнего давления на 1 атм приводит к увеличению температуры плавления лишь на 0,00071 градуса. 

     6. Получены нормальные температуры  кипения и плавления: 

.

При давлении 850×105 температура плавления Трпл = 393,58°К, что свидетельствует о том, что линия двухфазного равновесия Атв = Аж будет практически вертикальной прямой, исходящей из тройной точки.

Информация о работе Фазовые равновесия в однокомпонентных системах