单组分系统单组分K=1相律:f=1-Φ+2=3-ΦΦ=1 (单相):f=2,(T,p)Φ=2(两相平衡)::f=1(Torp)sg一gΦ=3(三相平衡):f=0g
s l l g s g s l g
$5.2克劳修斯-克拉贝龙方程克拉贝龙方程克劳修斯-克拉贝龙方程Trouton规则
克拉贝龙方程设某物质在一定T,p时达两相平衡:例如水△G=0平衡T, pH,0()H,0(g)dG()dG(g)△G=0H,0(g)T+dT,p+dp 平衡H,O()所以dGm()=dGm(g)推广到一般情况下,即dGm(α)=dGm(β)上式两边分别代入基本公式dGm=-SmdT+Vmdp
G=0
得 -Sm(α)dT+ Vm(α)dp =-Sm(β)dT + Vm(β)dp移项: [Vm(β)一Vm(α)]dp =[Sm(β)-Sm(α)]dT整理为:dp/dT=△Sm/△Vm对于可逆相变△Sm=△Hm(可逆相变恰)/TAHdpmClapeyron方程dTTAVmdpldT为两相平衡时的平衡压力随温度的变化率适用于任何纯物质两相平衡系统
m m T V H dT dp
气一液平衡HAHAdpmvapvapm-----Clapeyron方程pRT2dTTAV其中△Vm=[Vh(g)一Vm()] ~Vm(g) (忽略液体的体积)(设气体为理想气体)-RT/pHAdpd In pmvap整理为:RT2dTpdTHAvapmdT[dlnp=]积分:RT?
m vap m T V H dT dp dT d ln p pdT dp RT vapHm 2 dT RT H d p vap m 2 ln p RT vapHm 2