Условия фазового равновесия

При идеальном растворе задача определения условий фазового равновесия может быть сведена к двум отдельным и независимым стадиям. Первая стадия — коэффициент распределения для каждого компонента определяют при данных температуре и давлении исходя из фугитивностей жидкой и твердой фаз чистого компонента. Вторая стадия — по данным значениям коэффициента распределения для каждого компонента определяют фазовые составы, применяя уравнение (9-38) к каждому компоненту с учетом того, что EXj- = 1 для жидкой фазы и = 1 для паровой фазы. [c.278]

При этом в случае парового пузырька нужно учитывать условие фазового равновесия или насыщения в исходном состоянии (параметры, соответствующие этому состоянию, снабжены индексом О внизу) [c.295]

На поверхности раздела фаз соблюдаются условия фазового равновесия и неразрывности потока для каждого компонента смеси. [c.43]

Условие фазового равновесия (6.11) показывает, что при равновесии двух фаз одного и того же вещества давление является функцией температуры, т. е. параметры Т vi р перестают быть независимыми. [c.126]

Заметим, что полученные условия фазового равновесия (6.10) или (6.11) справедливы только для однородных фаз, т. е. при отсутствии поля внешних сил. Если же фазы находятся во внешнем поле (например, в поле силы тяжести), то при равновесии в обеих фазах одинаковы лишь температуры, давление же и химический потенциал в каждой фазе являются функциями координат. Не зависящей от координат величиной оказывается не химический потенциал, а химический потенциал плюс потенциальная энергия частицы в поле (см. задачу 6.4). [c.126]

Идея вычисления энтропийной постоянной идеального газа с помощью третьего начала состоит в том, что рассматривается условие равновесия газа и твердого тела одного и того же вещества (равенство химических потенциалов вещества в обеих фазах), в которое входят выражения энтропии как газа, так и твердого тела. Энтропия твердого тела определяется на основе третьего начала по формуле (4.6), а энтропия идеального газа вычисляется по формуле (3.39), и, таким образом, из условия фазового равновесия определяют энтропийную постоянную газа. Энтропийная постоянная So связана с химической постоянной t газа. Эти постоянные можно вычислить методами статистической физики. Для одноатомного газа они равны [c.80]

При выводе условий фазового равновесия (4.2) предполагалось, что давления и температуры обеих фаз в состоянии равновесия одинаковы. Это предположение очевидно. Однако, строго говоря, следовало бы показать, что из общих условий равновесия термодинамической системы вытекают все три соотношения (4.2). Формальное доказательство этого состоит в следующем. Будем рассматривать обе фазы в совокупности как изолированную систему. В такой системе объем, внутренняя энергия и количество вещества неизменны, вследствие чего [c.124]

Ясно, что общие условия фазового равновесия (4.2) могут быть получены из рассмотрения любой, а не только изолированной системы. Будем исходить из системы, находящейся при постоянных р и Т. Двухфазная система, в которой, например, первая фаза рассматривается как окружающая по отношению ко второй фазе среда с постоянными давлением ра> и температурой ТБ), является одной из таких систем. Условие равновесия подобной системы [c.124]

Как уже отмечалось, при фазовом переходе второго рода первые производные от потенциала не терпят разрыва. Следовательно, если воспользоваться приемом, примененным в 2-3, и от общего условия фазового равновесия [c.43]

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.158]

Это и есть условие фазового равновесия в многокомпонентной системе. В общем виде это условие запишет- [c.161]

При анализе фазового равновесия твердое тело — жидкость необходимо выяснить, при какой температуре плавится твердый раствор или затвердевает жидкий, если их концентрации известны. Если твердую фазу обозначить (1), а жидкую— (2), то условия фазового равновесия твердое тело — жидкость в бинарной системе в общем случае запишутся так [c.206]

Условия фазового равновесия и фазовые переходы [c.85]

Условия фазового равновесия. Ранее (см. 7.1) были приведены условия равновесия изолированной однофазной системы в следующей форме если однофазная система пришла в состояние равновесия, то температура и давление во всех ее частях одинаковы. , [c.85]

Условия фазового равновесия. [c.88]

Равновесное сосуществование нескольких соприкасающихся между собой различных фаз вещества называется фазовым равновесием. Чтобы найти условия фазового равновесия, рассмотрим равновесное состояние системы, состоящей из двух фаз одного и того же вещества. [c.200]

При выводе условий фазового равновесия предполагали, что давления и температуры обеих фаз в состоянии равновесия одинаковы. Эти предположения очевидны. Тем не менее следовало бы показать, что из общих условий равновесия термодинамической системы вытекают все три соотношения (3.20). Формальное доказательство этого состоит в следующем. Рассмотрим обе фазы в совокупности как изолированную систему и примем для определенности, что общий объем системы, равный сумме объемов обеих фаз и общая энтропия системы, [c.201]

Очевидно, что вместо изолированной системы, имеющей неизменные объем V и энтропию S, можно было бы рассмотреть изолированную систему с неизменными U, V, равновесие которой отвечает максимальному значению S, т. е. требованию dS — 0. Ясно также, что общие условия фазового равновесия (3.20) могут быть получены из рассмотрения любой, а не только изолированной системы, так как состояние равновесия не зависит от того, каким образом пришла система к равновесию. [c.202]

В настояш,ее время вычисление фугитивностн компонентов в смеси почти полностью основано на применении приближенного уравнения состояния к уравнению (8-59). Правильность вычисленных величин может быть проверена использованием их для предсказания условий фазового равновесия системы в виде темпера- [c.254]

Молекулярно-кинетический анализ [31, 33] процессов уноса и осаждения молекул пара на межфазной границе приводит к формуле Герца — Кнудсена — Ленгмюра для результирующей интенсивности фазовых превращений, справедливой, когда можно пренебречь влиянием кривизны межфазной границы на условия фазового равновесия (см. (4.2.64)) [c.271]

В случае полного испарения капли (ag= О или wi,e = 0) пар может быть перегретым и условие фазового равновесия = "= Tsipe) должно быть отброшепо. [c.314]

Скорость реакции с учетом дискретной фазы рассматривалась ранее (гл. 3). Однако расширение реагирующей смеси в соплах было исследовано только для чистого газа [5801 или для двухфазного потока продуктов сгорания боросодержащего топлива в условиях фазового равновесия [823]. Вполне очевидна вероятность более общего случая реакций между фазами. [c.335]

Позднее было сделано много тщательных измерений по установлению диаграммы энтропии и диаграммы состояния жидкого гелия, которые будут подробно рассмотрены ниже. Проведенные работы не содержат каких-либо новых открытий, однако они подчеркивают значение условий фазового равновесия при низких температурах между жидким и твердым гелием. Согласно третьему закону термодинамики, энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле должна обращаться в нуль. Х-аномалия в теплоемкости указывает на очень быстрое убывание энтропии в интервале нескольких тысячных градуса ниже Х-точки. Независимо от того, каким путем устанавливается упорядочение в этой области (что само по себе является чрезвычайно интересным вопросом), убывание энтропии должно сказаться на форме кривой плавления. Изменение давления плавления с температурой, согласно уравнению Клаузиуса — Клапейрона, равно отношению изменения энтропии к изменению объема. При исчезновении разности энтропий между жидкой и твердой фазами это отиошепие обращается в нуль. Поэтому, как было указано Симоном [13], изменение в наклоне кривой плавления тесно связано с явлением Х-иерехода, так как при этих температурах энтропия жидкости падает до значений, близких к энтропии твердой фазы. [c.788]

В случае полного испарепия капли (a = О или т г,е = 0) пар может быть перегретым и условие фазового равновесия Те = = Ts (Ро) должно быть отброшено. Ниже обсуждаются рассмотренные автором совместно с И. X. Рахматулиной два температурных режима (см. рис. 2.8.1, 2.8.2) для системы капля воды в водяном паре. [c.225]

Для выяснения дополнительных условий фазового равновесия пре дположим, что в рассматриваемой системе происходит виртуальный процесс, не на(рушающ ий условий (9-1). В качестве такого процесса рассмотрим процесс, в котором при постоянных р Т изменяется количество 1каждой компоненты в каждой фазе. Обозначим —приращение числа молей 1-й компоненты [c.159]

Полученные условия фазового равиовсспя позволяют сформулировать правило фаз Гиббса. Оно определяет то максимальное количество переменных, которое может быть задано произвольно при описании многокомпонентной многофазной системы. Это число переменных, называемое числом степеней свободы и обозначаемое f, может быть найдено из следующих соображений. Если рассматривать все т фаз системы вначале независимо друг от друга, то для однозначного задания их свойств потребуется 2 + ni(n—1) переменных. Здесь 2 — это одинаковые во всей системе параметры р и Т, а (п—1)—число независимых (концентраций при числе компонент, равном п (гл. 8). Но не все эти переменные в действительности независимы. В условиях фазового равновесия они связаны равенствами (9-8). Нетрудно Видеть, что условия (9-8) накладывают на исходные переменные п(т—1) дополнительных связей [но числу равенств, содержащихся в (9-8)]. Тогда действительно независимымн останутся f переменных, где [c.161]

В предыдущем параграфе было показано, что условием фазового равновесия в многокомлонентной системе является равенство парциальных потенциалов каждой компоненты во сех фазах. Но -потенциал и парциальный (потенциал представляют собой калорические функции, иопользование которых весьма неудобно. из-за наличия энтропийного члена и произвольных постоянных в выражениях для внутренней энергии и энтропии. В то же время мы уже неоднократно отмечали, что при фазовом ра1вновесии, как и при всяком термодинамическом равновесии вообще, температуры во всех частях системы должны быть одинаковыми. Следовательно, в состоянии фазового равновесия мы имеем дело с потенциалами компонент, находящихся в разных фазах, но при одинаковых температурах. В случае чистого вещества любое из этих (СОСТОЯНИЙ может быть достигнуто путем изотермического перехода из идеально-газо1вого состояния при весьма низком давлении р в данное. Таким образом, в случае чистого вещества условие равенства потенциалов первой и второй фаз может быть заменено следующим условием [c.162]

В неявной форме все эти зависимости содержатся в условиях фазового равновесия, 1котарые для данной задачи имеют следующий вид [c.185]

Условия фазового равновесия ib бинарном растворе в 1Пред1П0Л0жении, что как жидкая, так и парообразная фаза считается идеальным растворам, могут быть получены из уравнений (10-1), если для потенциалов компонент использовать уравнения типа (9-35) [c.192]

Весьма раснространенпым на практике можно считать случаи, когда нри равновссии жидкость— пар в бинарной системе жидкая фаза является неидеальньгм раствором, а пар, может (рассматриваться как идеальная смесь. В этом случае вместо уравнений (10-18) условиями фазового равновесия будут служить уравнения [c.200]

Если термодинамическая система состоит из несколььих термодинамически однородных систем, то каждую из этих подсистем принято называть фазой. Рассмотрим услоБия фазового равновесия на простейшем примере однокомпоне тт-ной системы, состоящей из двух фаз. Пусть /щ и — массы вещества первой и второй фаз. Тогда в соответствии с урав те-нием (2.11.8) условие фазового равновесия запишется т.чк [c.88]

Согласно (154), ф , представляют собой хнмпческпе потенциалы поэтому условие фазового равновесия (166) может быть представлено в виде [c.82]

Уравнения (4-33) — (4-37) имеет смысл привлекать к расчету процесса, начиная от тех сечений канала, в которых возникает интенсивное образование устойчивых зародышей, сопровождающееся заметным выпадением конденсата, и кончая местом, где завершается скачок конденсации и система жидкость—пар переходит в термодинамически равновесное состояние. С момента восстановления термодинамического равновесия в потоке перестают быть действительными уравнения (4-36), (4-36 ), а также выражения для определения скорости зародышеобразования, относящиеся к явлениям, происходящим в перенасыщенном паре. Уравнения же (4-33) — (4-35) без дополнительных связей, характеризующих междуфазовый обмен массой, не образуют замкнутой системы. В условиях фазового равновесия и совпадения скоростей паровой и конденсированной составляющих потока можно парожидкостную среду рассматривать как единую систему. Процесс изоэн-тропийного течения такой термодинамически равновесной системы полностью описывается приведенными в 3-3 уравнениями (3-7) — (3-9), к которым следует присоединить уравнение кривой упругости Т = f (р). Заметим, что система уравнений (3-7) — (3-9) свободна от такого допущения, заложенного в основу вывода зависимости (4-33) — (4-35), как отождествление свойств пара и идеального газа. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...