2.2-2.3+克劳修斯-克拉贝龙方程.ppt

1、单组分体系相平衡热力学的克拉贝龙方程利用第二定律的原理，解决了纯物质处于两相平衡时体系温度与压力的关系。装有不同温度丙酮的烧瓶与“U”形差压计连接，差压计的开口端和烧瓶活塞都是开口的，水银柱的高度相等(左)。然后关闭活塞，用热水浴加热丙酮。丙酮的蒸气压随着温度的升高而增加。当丙酮的温度不变时，差压计中两管之间的水银柱差也是稳定的，即丙酮在此温度下的饱和蒸气压。1.克莱佩龙方程，当纯物质在一定温度和压力下处于两相平衡时，我们可以看到纯物质B*在两相中的摩尔吉布斯函数必须相等。即GM *(t，p)GM *(t，p)，GM *(t，p) dgm *(GM *(t，p)dgm *(温度稍有变化时，压力

2、会按照一定的函数关系发生变化，并在t dt和p DP下保持平衡，显然dgm根据热力学基本方程dG=-SdT Vdp，-sm *(dtvm)*(DP=-sm *(dtvm)*(DP)，气液平衡， 克莱佩龙方程适用于凝聚相(固-液，固-固)之间的平衡，对于熔化过程，(除了少数物质)，然而，因为Vm=Vm(l) Vm(s) 0，熔点几乎不受外部压力的影响。 上述公式称为克拉贝龙方程，它表示相平衡压力随温度的变化率，适用于纯物质的任何两相平衡。2.克劳修斯-克莱佩龙方程，适用于液-气(或固-气)平衡。这个方程叫做克劳修斯-克拉佩龙方程，简称克-克方程。以液-气平衡为例，假设蒸发焓与温度无关，可以得到：

3、的不定积分。如果ln(p/p)相对于1/T作图，则可得到一条直线，该直线的斜率m可由实验数据得到，并可得到液体的蒸发焓。克-克方程的定积分公式是：上述积分公式是基于蒸发热不随温度变化的假设，当温度区间不太大时，可以近似满足。在精确计算时，蒸发焓的温度表达式应代入积分。3-15克拉庇隆方程的应用条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；克劳修斯-克莱佩龙方程的应用条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，纯物质的任何两相平衡，纯物质的气-液平衡或气-固平衡，3-7下列陈述是正确的：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。沸点

4、随压力增加。熔点随压力增加。升华温度随压力增加。蒸汽压随温度增加。已知固体苯的蒸汽压在0时为327千帕，在20时为1230千帕，液体苯的蒸汽压在20时为1002千帕。(2)苯的摩尔升华焓；(3)苯的摩尔熔化焓，(3)subhm=fushm VAP hm fushm=subhm VAP hm=(44123417)kjmol _ 1=995 kjmol _ 1，正交硫和单斜硫在晶体转变温度附近的蒸汽压公式分别为：(2)硫晶体在转变点的转变焓，升华焓subHm(斜方)=2.303 8.314 5267 Jmol1升华焓subHm(单斜方)=2.303 8.314 5082 Jmol1，因此，从斜方硫到单斜方硫的晶体转变焓为trsHm=subHm(斜方)subHm(单斜方)=2.3038.314 (52675082) jmol1(2)判断CO2 (l)在100kpa以下是否能稳定存在。(1)液态和固态CO2在200 K时的饱和蒸气压为：计算结果表