《工科化学》课件05材料10章3-4.ppt
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1、2023-10-211第十章第十章 第三节克拉贝龙第三节克拉贝龙克劳修斯方程克劳修斯方程以下复习以下复习P142P142第八节热力学基本方程第八节热力学基本方程一、热力学基本方程一、热力学基本方程推导推导对不作非体积功,发生可逆过程的系统dU=Q-psurrdV+W=Q-pdV代热二律dS(Q/T)入,得代入式dG=dH-TdS-SdTV=(G/p)T;-S=(G/T)ppdVTdSWQdUVdppdVdUdHVdpTdSdHSdTTdSdUdApdVSdTdAVdpSdTdG2023-10-212二、化学势判据二、化学势判据化学势的重要作用之一是判断组成可变的封闭系统或敞开系统所发生的热力学
2、过程的方向和限度由于过程大多在定温定压下进行,故上式变为0自发过程 0平衡态或可逆过程 0不可能发生(一)相平衡条件(一)相平衡条件两相平衡的条件是:物质B在两相中的化学势相等。多相平衡的条件是物质B在含有该物质的任意两相中化学势都相等BBBp,TdnGdBB2023-10-213第十章第十章 第三节克拉贝龙第三节克拉贝龙克劳修斯方程克劳修斯方程一、克拉贝龙一、克拉贝龙(Clapeyron)方程方程单组分两相平衡时压力与温度的关系推导推导单组分A在温度T,压力p下,、两相达到平衡温度由T变到T+dT,压力相应变为p+dp,建立新的平衡)(G )(G0G dp)pdT,(T)A()A()dG()
3、dG()G()G(0G p)(T,)A()A(212023-10-214定温、定压、非体积功为零时,可逆相变G1=G2=0由单组分均相系统的基本方程可得 有 移项合并 整理得 是A由相转移到相系统摩尔熵变和摩尔体积变化因可逆相变的熵变等于过程的热温熵,即得 dp)(VdT)(S)(dGVdpSdTdGdp)(VdT)(S)(dGdp)(VdT)(Sdp)(VdT)(SdT)(S)(Sdp)(V)(VmmVS、THSmmmmVTHdtdpmmmmmmVSV-VS-SdTdp2023-10-215讨论讨论上两式皆称为克拉贝龙方程,适用于单组分系统任意两相之间的平衡例:液气 固气 固液 式中,vap
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