По зависимости давления насыщенного пара от температуры: а) постройте график зависимости ln p от 1/T; б) рассчитайте среднюю теплоту испарения; в) определите по графику температуру кипения вещества при давлении p = 101,3 кПа. Необходимые для расчета данные возьмите из табл. 1. (Решение → 41306)

Заказ №49749

По зависимости давления насыщенного пара от температуры: а) постройте график зависимости ln p от 1/T; б) рассчитайте среднюю теплоту испарения; в) определите по графику температуру кипения вещества при давлении p = 101,3 кПа. Необходимые для расчета данные возьмите из табл. 1. Таблица 1 № М 2 T, К 275,7 280,2 281,7 283,3 285,2 287,5 84 p, Па 4878,8 5598,6 5798,6 6189,6 6931,6 7731,4 1.

Решение:

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Уравнение Клаузиуса – Клапейрона. Применение этого уравнения для описания процессов фазового перехода (плавление, испарение, возгонка). В однокомпонентных системах фазы состоят из одного вещества (компонента) в различных агрегатных состояниях. Согласно правилу фаз Гиббса при К=1 и n =2(р,Т) число степеней свободы будет равно: 𝐶 = 1 − Ф + 2 = 3 − Ф Таким образом, число равновесных фаз в однокомпонентной системе не может быть больше трёх, то есть могут существовать системы: однофазные, двухфазные и трёхфазные. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса Процессы фазового перехода сопровождаются выделением или поглощением теплоты. Зависимость между теплотой фазового перехода и внешними условиями выражается уравнением Клапейрона – Клаузиуса: 𝑑𝑝 𝑑𝑇 = ∆𝐻ф.п. 𝑇∆𝑉 или 𝑑𝑇 𝑑𝑝 = 𝑇∆𝑉 ∆𝐻ф.п. Где ∆𝐻ф.п. - теплота фазового перехода; ∆𝑉 – изменение молярного объема при переходе из одной фазы в другую, 𝑑𝑝 𝑑𝑇 - температурный коэффициент давления (величина, показывающая, как изменится давление при изменении температуры).