熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理第三章單元系的相變-wenkub.com
2025-01-13 07:54 本頁面
【正文】 3. 7 相變的分類 (1) (2)ss?( ) (1) (2)vv?( ) ? ? 32 熱統(tǒng) ,22TTTsTcpp ??????? ?,112pTvTvv p ??????? ??,11 22pvpvv TT ???????? ??均不連續(xù)。 在點(diǎn) 2 : ).,(),(,pTpTpppTTT???????? ?????在三相點(diǎn) A : ).,(),(),(,pTpTpTppppTTTT???????????? ????????其它相平衡曲線上也滿足上式 ? ? 23 熱統(tǒng) 普通熱學(xué)里 克拉珀龍 方程導(dǎo)出 P T P V A B C D M N 1 2 △ P a b T T2 T2 T AB: 1相變 2相過程 CD: 2相變 1相過程 BC: MN過程 DA: NM過程 考慮質(zhì)量為 m的物質(zhì)經(jīng)歷微小可逆卡諾循環(huán)過程 二、 克拉珀龍方程 ? ? 24 熱統(tǒng) mlQ ?1A= SABCD ? ?mlPvvmQA ???? 121?TTTTTTT ???????? 1112?? ?TvvlTP12 ???? ? ?Tvv ldTdP12 ??? ? ? ? ~ ? 0 T AB: 1相變 2相 ,高溫?zé)嵩?T釋放潛熱，系統(tǒng)吸熱 1Ql 為單位質(zhì)量潛熱， 1v 2v、 為 2相的比體積 克拉珀龍方程 T2 P P V A B C D M N 1 2 T T2 T T ? ? 25 熱統(tǒng) ),(),(),(),(dppdTTdppdTTpTpT??????????????考慮相平衡性質(zhì)，相平衡曲線上有 相減 .?? ?? dd ?.m m md dG S dT V dp? ? ? ? ?.dpVdTSdpVdTS mmmm ???? ?????,????mmmmVVSSdTdp???定義潛熱 ),(?? mm SSTL ??克拉珀龍方程： .)( ??mm VVTLdTdp??mG??利用相平衡性質(zhì)，導(dǎo)出 克拉珀龍 方程 1點(diǎn)： 2點(diǎn)： ? ? 26 熱統(tǒng) 三 、 蒸氣壓方程 飽和蒸氣 : 與凝聚相 (液相或固相 )達(dá)到平衡的蒸氣 . 蒸氣壓方程 : 描述飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系的方程 . : 凝聚相 ??:氣相 ?? mm VV ?? RTpV m ??21RTLdTdpp ?ARTLp ???ln近似 L與 T無關(guān) .)( ??mm VVTLdTdp??? ? 27 熱統(tǒng) 范德瓦耳斯方程的等溫曲線 二氧化碳等溫 實(shí)驗(yàn)曲線 （安住斯， 1869） RTbVVapmm??? ))(( 2C 臨界點(diǎn) 液 氣 兩相 共存 氣 167。 水：臨界溫度－ ，臨界壓強(qiáng)－ 106 Pa。 T0,p0 T1,p1 ? ? 13 熱統(tǒng) 系統(tǒng)的吉布斯函數(shù)與其摩爾數(shù)成正比 ),(),( pTnGnpTG m?),(, pTGnG mpT ?????dnV d pS d TdG ?????pTnG,???? 叫系統(tǒng)的 化學(xué)勢 。 摩爾數(shù)聯(lián)系于系統(tǒng)的 廣延性 。冰 ,水和水蒸氣共存 單元三相系 167。 水、汽－不同的相；鐵磁、順磁－不同的相。 0 。 3. 1 熱動平衡判據(jù) 中性平衡； 平衡條件； 極值點(diǎn) 0U? ? 3 熱統(tǒng) 二、熱平衡的 判據(jù) （熱動平衡條件） 熵判據(jù)： 孤立系統(tǒng) 平衡態(tài)是 熵最大 的態(tài)。 相對于平衡態(tài)的虛變動后的態(tài)的 熵變小 。SS??? ? ???S 非極大 x1 x2 x3 x4 ? ? 4 熱統(tǒng) 1）、等溫等容系統(tǒng) 自由能判據(jù) 平衡條件： 0?F?穩(wěn)定平衡： 02 ?F?2）、等溫等壓系統(tǒng) 吉布斯判據(jù) 平衡條件：
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