《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第05章 相平衡

(3)固一液平衡 迎_△sHm dT T△'m .-Clapeyron方程 中= △sHmT 当温度变化不大时，△sHm和△s'm可看作常数 △sHmr3,d 小=立6方 fus Pa-PAmV T 26

26 （3）固－液平衡 dT T V H dp fus m fus m T T p p   =   2 1 2 1 fus m fus m T V H dT dp   = 当温度变化不大时，fusHm和fusVm可看作常数     = 2 1 2 1 T T fus m fus m p p T dT V H dp -Clapeyron方程 1 2 2 1 ln T T V H p p fus m fus m   − =

例环已烷在其正常沸点(80.75℃)时，气化热为 358Jg1,液，气密度分别为0.7199和0.0029gcm3。 (1)计算沸点时dpdT的近似值和精确值； (2)估算p=5×104Pa时沸点； 3)欲使环己烷在25℃时沸腾，应将压力降低至多少？ 解(1)应用克拉贝龙方程计算精确值： p △Hm 358×84 dT TAV 353.75×84(1/0.0029-1/0.7199)×106 =2.95kPa.K-1

27 例 环己烷在其正常沸点(80.75℃)时，气化热为 358 Jg -1，液, 气密度分别为0.7199和0.0029 gcm-3 。 m m T V H dT dp   = 6 358 84 353.75 84(1/ 0.0029 1/ 0.7199) 10−  =  −  1 2.95 − = kPa  K (1)计算沸点时dp /dT的近似值和精确值； (2)估算p=5×104Pa时沸点； (3)欲使环己烷在25℃时沸腾，应将压力降低至多少？ 解 (1) 应用克拉贝龙方程计算精确值：

358 m TV m,g 353.751/0.0029)×106=2.93kPa-K1 2)应用克-克方程 卫2= P R 5×104 358×84 In T2=330.9K 101325 R 353.75 3)同(2)n P2 358×84 1 1 101325 R 353.75 298.2 p=1.50X104Pa 28

28 1 6 , 2.93 353.75(1/ 0.0029) 10 358 − − =   =   kPa K TV H dT dp m g m         −  = 1 1 2 2 1 1 ln R T T H p p vap m         −  =  2 4 1 353.75 358 84 1 101325 5 10 ln R T (2)应用克-克方程 T2=330.9K       −  = 298.2 1 353.75 358 84 1 101325 ln 2 R p (3)同(2) p=1.50×104Pa

2.外压对蒸气压的影响 蒸气压是液体自身的性质。定温下，把液体放在真空容器 中，液体与其自身的蒸气达到平衡时的饱和蒸气压就是液体 的蒸气压。此时在液体上面只有自身的蒸气，其外压就是平 衡时蒸气的压力。 >如果将液体放在惰性气体中，例如空气中（并设空气不溶于 液体)，则外压就是大气的压力，此时液体的蒸气压将有所 改变。 In Pe RT 2(p.-p) 29

29 2. 外压对蒸气压的影响 g m * * e g g (l) ln ( ) p V p p p RT = − ➢ 蒸气压是液体自身的性质。定温下，把液体放在真空容器 中，液体与其自身的蒸气达到平衡时的饱和蒸气压就是液体 的蒸气压。此时在液体上面只有自身的蒸气，其外压就是平 衡时蒸气的压力。 ➢如果将液体放在惰性气体中，例如空气中（并设空气不溶于 液体），则外压就是大气的压力，此时液体的蒸气压将有所 改变

3.水的相图 f=3-p （1)水的相图p-T图) 相图：研究多相系统的状态如何随着温度、压力和 浓度等变量的改变而发生变化，并用图形来表示系 统状态的变化，这种图就叫相图。 (2)分析相图 30

30 3. 水的相图 f = 3 –  （1）水的相图(p-T图) （2）分析相图 相图：研究多相系统的状态如何随着温度、压力和 浓度等变量的改变而发生变化，并用图形来表示系 统状态的变化，这种图就叫相图