熱學(xué)(李椿章立源錢尚武)習(xí)題解答第九章相變-資料下載頁
2025-08-26 12:21本頁面
【導(dǎo)讀】9-1在大氣壓P0=×105Pa下，4.0×10-3Kg酒精沸騰化為蒸汽，已知酒精蒸汽比容為。沸騰是在整個液體內(nèi)部發(fā)生的汽化，只在沸點進(jìn)行。但從相變機(jī)構(gòu)看，兩者并無根。本區(qū)別，沸騰時，相變?nèi)栽跉狻⒁悍纸缑嫔弦哉舭l(fā)的方式進(jìn)行，只是液體內(nèi)部涌現(xiàn)大量氣泡，大大增加了氣液分界面，因而汽化劇烈。在三相點的氣化熱，熔解熱及升華熱；升華曲線在三相點處的斜率。平液面時少，因而飽和蒸汽壓較小。9-5在容積為，裝入溫度為℃的水，并加熱到臨界溫度t=℃，水的臨界壓強(qiáng)p=，μ=·mol，18℃的水密度ρ=1g·m-3，水臨界。若質(zhì)量為M的水，初態(tài)體積為V1，臨界體積V，則；的溫度、壓強(qiáng)、體積，分別稱為該物質(zhì)的臨界溫度、臨界壓強(qiáng)和臨界體積。的等溫線稱為臨界等溫線。當(dāng)物質(zhì)的溫度高于其臨界溫度，等溫線上不再有水平部分，即等。向生長，從而使晶粒具有不規(guī)則的外形，最后形成的是多晶體。A、B、D是三個由物體性質(zhì)決定的常數(shù)，以上兩式就是蒸汽壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系式。
【正文】 － 。 式中 P是以 mmHg表示的蒸汽壓。求： （ 1）三相點的壓強(qiáng)和溫度； （ 2）三相點處汽化熱，熔解熱和升華熱。 解：（ 1）三相點的壓強(qiáng)和溫度分別設(shè)為 Ptr和 Ttr，有 lnP = － ； lnP = － 。 上二式聯(lián)立得： Ttr= Ptr= (2)設(shè)固相 1→液相 2，熔解熱為ι 12； 液相 2→氣相 3，汽化熱為ι 23； 固相 1→氣相 3，升華熱為ι 13； 由（ ）式 ι =h2－ h1 知 ι 12=h2－ h1 ι 23=h3－ h2 ι 13=h3－ h1 ∴ ι 12＋ ι 23 = ι 13 即升華熱等于熔解熱與汽化熱之 和 。對固態(tài)氨的蒸汽壓方程微分，得 = dT (1) 凝聚相的比容相對與空氣相可忽略，克拉珀龍方程寫為 = （ 2） 氣相可視為理想氣體，有 v3 = （ 3） (1)、 (2)、 (3)式聯(lián)立，得 3754 = 或 ι 13=3754R=3754 = 104J/mol 同理，從液態(tài)氨的蒸汽壓方程可得 ι 23= 3063R = 104J/mol 三相點處熔解熱則為 ι 12=ι 13－ι 23=3754R－ 3063R=691 = 103J/mol 對于氨，μ =17 10－ 3㎏，上述相變潛熱又可化為： ι 13= = 106J/mol ι 23= 106J/mol ι 12= 106J/mol
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