Оглавление:
Выбор независимых переменных
- Выбор независимой переменной Как вы уже видели, правило фазы ограничивает число централизованных переменных, которые могут произвольно устанавливать значение равновесия system.
It понятно, что это влияет на выбор переменных, полностью определяющих состояние замкнутой системы. Возможный случай в этом случае можно систематизировать следующим образом. а) с точки зрения фазового правила, если система не изменяется, то невозможно определить конечное состояние системы с помощью интенсивного variables. Они могут быть, например, 2-фазной массой или 1-фазной массой и общим объемом системы.
Вам нужно указать значения 2 широких переменных. Людмила Фирмаль
- В качестве конкретного примера рассмотрим имеющиеся условия в тройной точке воды. Поскольку начальная масса воды задается м, то любая Значение может быть присвоено массе льда TT и массе жидкости mm. оставшаяся вода должна находиться в газовой фазе (tg).С его помощью также полностью определяется общий объем системы. В = mrvT -} — rnmvm-Ф mTif. Удельный объем фазы является функцией температуры и давления, но значение Tyr уже определено в Тройной точке. Если вместо задания массы 2 фаз указать общий объем системы и массу 1 ПЗ фазы, то массы остальных 2 фаз можно найти с помощью 2 независимых уравнений. м = МТ + м> л +™> т \ В = mTvT 4-м ВМ™ + mruT; Б) если система является единичным вариантом, то очевидно, что 1 из интенсивных переменных, например температура, может быть выбран произвольно.
2-я переменная должна быть широким диапазоном переменных, например, 1 фаза масса или общий объем. Итак, одномерная замкнутая система обладает замечательными свойствами. Ее состояние полностью определяется, особенно если помимо 1 сильной переменной известен также ее общий объем, можно определить массу каждой фазы системы.
В качестве примера рассмотрим моновариетальное равновесие между жидкой водой и серебром. Если общая масса первоначально установленной системы составляет 1000 г и 1 интенсивная переменная(T) и общий объем известен, то это подтверждает, что состояние системы полностью определено: T = 199°C V = 2 L. следовательно, давление, установленное в системе, равно давлению водяного пара при 199°C. 15 атмосфер при этих условиях удельный объем пара и воды составляет 129,2 и 1,15 см31 г соответственно. Таким образом, общий объем системы можно выразить в единицах массы жидкой фазы мм. Т™= 993.37 п тг = 0,03 г; в)если система многомерна, то очевидно, что 2 сосредоточенные переменные, например T и p, могут быть выбраны в качестве переменных в Duhem’s theorem. In в общем, этих 2 переменных достаточно, чтобы полностью определить равновесное состояние замкнутой системы такого рода.
Примером такой системы является двумерная система, которая не состоит из смеси сероуглерода и бензола и их паров. Общая масса обоих компонентов замкнутой системы устанавливается изначально. Физико-химическое состояние системы полностью определяется по фиксированным правилам фазы Tyr. То есть молярная доля или массовая доля компонентов как жидкой, так и газовой фаз составляет determined. In в общем, эти весовые доли различны.
Если мы знаем массовую долю компонента и общую массу m\, мы можем вычислить массу обеих фаз из уравнения. t™X 1.15 +(1000 ярдов) X 129.3 = 2000、 Откуда? Ф.__Иди! ivAmm + б)ПМ = Мп Ж™М> К-ф-вбмт = Б. М° (13.20) О. Если вы знаете массу каждой фазы, вы можете легко вычислить другие широкие свойства (например, объем каждой фазы или объем сообщества).
Точно так же вы можете знать 1 расширенную переменную и 1 централизованную переменную (например, V и T) или 2 расширенные переменные (например, mf и mg), чтобы полностью определить состояние системы. Людмила Фирмаль
Смотрите также:
Решение задач по термодинамике
Условия замкнутости | Об азеотропных системах и безразличных состояниях |
Теорема Дюгема | Фазовые превращения. Уравнение Клаузиуса — Клаперона. |