Bài giảng Hóa lý 1: Chương 3 - Sự chuyển pha loại một trong hệ một chất nguyên chất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa lý 1: Chương 3 - Sự chuyển pha loại một trong hệ một chất nguyên chất" được biên soạn với các nội dung chính sau: Sự chuyển pha loại một; Ảnh hưởng của áp suất đến nhiệt độ chuyển pha; Ảnh hưởng của nhiệt độ đến áp suất hơi bão hòa; Giản đồ pha hệ một chất nguyên chất. Mời thầy cô và các em cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa lý 1: Chương 3 - Sự chuyển pha loại một trong hệ một chất nguyên chất

Chương III: SỰ CHUYỂN PHA TRONG HỆ CHẤT NGUYÊN CHẤT
I. ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN NHIỆT ĐỘ CHUYỂN PHA. PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – CLAUSIUS Xét hệ 1 cấu tử gồm 2 pha cân bằng: Điều kiện cân bằng pha: Gα = Gβ và Gα + dGα= Gβ + dGβ Nếu quá trình chuyển pha không sinh công có ích: dG = - SdT +VdP Vậy: - Sa .dT + V a .dP = -Sb .dT + V b .dP Û (Sb - Sa ).dT = (V b - V a ).dP Û DS.dT = DV.dP l Xét quá trình chuyển pha của 1 lượng chất: DS = T dT T.DV Vậy: = dP l
I. ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ĐẾN NHIỆT ĐỘ CHUYỂN PHA. PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – CLAUSIUS Mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ chuyển pha trong một số quá trình: vQuá trình sôi vQuá trình nóng chảy Bài tập: Khối lượng riêng của phenol rắn là 1,072.103 kg/m3; của phenol lỏng là 1,056.103 kg/m3; Nhiệt nóng chảy là 1,044.105 J/kg; Nhiệt độ kết tinh là 314,2 K. Tính dT/dP và nhiệt độ nóng chảy của phenol ở 5,065.107 N/m2. Coi rằng trong khoảng áp suất này dT/dP không đổi.
II. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA Áp suất hơi bão hòa: là áp suất của pha hơi nằm cân bằng với pha rắn hoặc lỏng của một chất nguyên chất. Tại một nhiệt độ, khi áp suất hơi bão hòa bằng áp suất khí quyển thì chất lỏng sôi (hoặc thăng hoa). Nhiệt độ đó chính là nhiệt chuyển pha lỏng (rắn) ® hơi. Phương trình Clapeyron – Clausius với quá trình hóa hơi và thăng hoa: l d ln P = 2 .dT R.T Bài tập: Áp suất hơi bão hòa của toluen được biểu thị bằng phương trình: 6601,62 lnP = - - 15,43 ln T + 63,68 T Xác định nhiệt hóa hơi của toluen ở 110,7oC. Chấp nhận hơi toluen là khí lý tưởng
III. Ý NGHĨA PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – CLAUSIUS vMô tả sự phụ thuộc của nhiệt độ chuyển pha vào áp suất cân bằng (hoặc ngược lại) vVới quá trình nóng chảy và chuyển hóa giữa các dạng thù hình: phương trình mô tả liên hệ giữa biến thiên của áp suất bên ngoài tác dụng lên hệ và biến thiên tương ứng của nhiệt độ chuyển pha. Với quá trình hóa hơi và thăng hoa: phương trình mô tả liên hệ giữa biến thiên của áp suất hơi bão hòa và biến thiên tương ứng của nhiệt độ chuyển pha. vCác kết quả của phương trình Clapeyron – Clausius phù hợp với kết quả suy ra từ nguyên lý Le Chatelie áp dụng cho chuyển pha và ngược lại.
IV. GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI CỦA HỆ MỘT CẤU TỬ 1.Giản đồ trạng thái của H2O P B K Rắn Lỏng Hơi O C T A
IV. GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI CỦA HỆ MỘT CẤU TỬ 2.Giản đồ trạng thái của lưu huỳnh B P Đơn tà Lỏng Tà phương O C A Hơi t (0C) 95,5 120 151