§5.4 Clapeyron方程 幻灯片.pptVIP

§5.4 Clapeyron方程 Clausius-Clapeyron方程 外压与蒸气压的关系—— 不活泼气体对液体蒸气压的影响 * 单组分系统的两相平衡——Clapeyron方程 外压与蒸气压的关系—— 不活泼气体对液体蒸气压的影响 双变量系统 单变量系统 无变量系统 单组分系统的自由度最多为2，双变量系统的相图可用平面图表示。 单组分系统的相数与自由度 单相 当? = 1 两相平衡 当? = 2 三相共存 当? = 3 C=1 f +? = 3 相点 物系点 单相区，物系点与相点重合；两相区中，只有物系点，它对应的两个相的组成由对应的相点表示 表示某个相状态（如相态、组成、温度等）的点称为相点。 相图中表示系统总状态的点称为物系点。在T-x图上，物系点可以沿着与温度坐标平行的垂线上、下移动；在水盐相图上，随着含水量的变化，物系点可沿着与组成坐标平行的直线左右移动。 在一定温度和压力下，任何纯物质达到两相平衡时，在两相中Gibbs自由能相等 单组分系统的两相平衡——Clapeyron方程 若温度改变dT，则压力改变dp，达新的平衡时 根据热力学基本公式，有 这就是Clapeyron方程，可应用于任何纯物质的两相平衡系统 设有1 mol物质，则气-液、固-液和气-固平衡的Clapeyron方程分别为 说明了压力随温度的变化率（单组分相图上两相平衡线的斜率）受焓变和体积变化的影响。 对于气-液两相平衡，并假设气体为理想气体，将液体体积忽略不计，则 这就是Clausius-Clapeyron 方程， 是摩尔气化焓 假定 的值与温度无关，积分得： 利用Clausius -Clapeyron 方程的积分式，可从两个温度下的蒸汽压，求摩尔蒸发焓变。 或从一个温度下的蒸汽压和摩尔蒸发焓，求另一温度下的蒸汽压。 代入上式积分，得 将 写成温度的函数 式中A，B，C，D均为常数，适用的温度范围较宽，但使用麻烦。 式中A，B，C均为常数，t为摄氏度。此式适用的温度范围较宽。 有一个半经验公式，称为Antoine公式 可以用来粗略地计算摩尔蒸发焓 Trouton（楚顿）规则 适用于分子不缔合的液体。对极性大的液体和沸点在150 K以下的液体不适用。 例36例37例38例39例40A例41例42例43 因为 已知在等温下 代入上式得 或 *