Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 16:11, курсовая работа
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).
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
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°пл=Ттр, 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
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
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
, .
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