Р.ядағы заттардың мольдік үлестері н.е парциалды қысымдары арқылы тепе теңдік константасын мына теңдеумен анықтаймыз

K_P=P _PCl5/P _PCl3P _Cl2=[ (1+ ]/[ (1- )( ) P_ж ]

25. Фаза, жүйені құраушы заттар, компоненттер, еркіндік дәреже саны. Гиббтің фазалар ережесі. 1-ші текті фазалық ауысулар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Судың күй диаграммасы. Термодинамикалық жүйелер өздерін құраушы заттардың агрегаттық күйіне байланысты гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді.Гомогенді жуйе деп ондағы заттардың бәрі бір ғана агрегаттық куйде болатын жүйені айтады.Гомогенді жуйеге мысал ретінде газдардың қоспасын,нағыз ерітінділерді, қатты ерітінділерді,таза заттың кристалын келтіруге болады.Егер жүйе бірнеше гомогенді бөліктерден тұратын болса,онда ол гетерогенді болып саналады.Гомогенді бөліктер бір бірінен көзге көрініп тұратын беттік қабаттар арқылы бөлінеді.Жүйенің әрбір гомогенді бөлігін фаза д.а.Фаза деп өзіне тән физхимиялық қасиеті бар,басқа бөліктерденбеттік қабаттар арқылы бөлініп тұратын жүйенің гомогенді бөлігін айтады.Гетерогенді жүйелер ретінде тұздың судағы қаныққан ерітіндісі мен оның кристалдарының қоспасын,бір бірінде нашар еритін суйықтардың қоспасын,суық сумен будың және суйық сумен мұздың қоспаларын айтуға болады.Жуйеден тыс өмір суре алатын заттар жуйені құраушы заттар д.а.Жуйені құраушы заттар түгелімен барлық фазалардың құрамына кіруі шарт емес.Соған компонент деген ұғым енгізілген.Жуйеде компонент саны құраушы заттардың санына кейде кең, кейде тең болмайды.Гетерогенді жуйелердегі фахалар арасында орнайтын тепе теңдікті фазалар не гетерогенді тепе теңдік д.а.Жуйедегі тепе теңдікті бұзбай отырып өзгертуге болатын термодинамикалық параметрлердің санын жүйенің еркіндік дәреже саны не варианттығы д.а.Еркіндік дәреже санына байланысты жйуелер инвариантты,моновариантты,дивариантты болып бөлінеді.

Егер параметрлердің жалпы саны теңдеулердің санынан артық болса,олардың айырмасы еркіндік жәреже санының мәнін береді:Е=Ф(К-1)+2-К(Ф-1),Е=К-Ф+2 Алынған теңдеу фазалар ережесі не фазалар тепе теңдігі д.а.Фазалар ережесі былай оқылады:жуйенің еркіндік дәреже саны компоненттер санына фазалар санын алып тастап,айырмасн қосқанға тең.Фазалар ережесін 1876ж. Америка ғалымы Дж.Гиббс қорытып шығарған.Бұл ереже фазалар тепе теңдігі туралы ілімнің негізі.Жуйенің тепе теңдік куйіне температура мен қысымға қоса тағы басқа сыртқы факторлар әсер ететін болса ол былай жазылады:Е=К-Ф+n

Мұнда n-жүйеге әсер ететін сыртқы факторлардың жалпы саны.Егер тепе теңдіікке сыртқы факторлардың ішінен не температура не қысым әсер ететін болса фазалар ережесінің теңдеуі былай жазылады: Е=К-Ф+1

Соңғы теңдеу бойынша анықталған жуйенің варианттығын шартты варианттық дейді.Температура мен қысым екеуі тең болғанда:Е_шарт=К-Ф

Егер тепе теңдііктегі екі фазаның құрамдары бірдей болса,олардың концентрацияларының теңдігі С_сұйық=С_қаттыескеріліп ,Гиббстің фазалар ережесі былай жазылайды: Е_шарт=К-Ф+2-1

Бірінші тектік фазалық ауысулар деп жуйенің Гиббс энергиясы уздіксіз өзгеріп,ал оның температура мен қысымға байланысты бірінші туындылары секірмелі өзгеруі арқылы өтетін фазалық өзгерістерді айтады.Яғни Бірінші тектік фазалық ауысулар зат бір фазадан екінші фазаға тепе теңдік куйде айналғанда оның энтропиясы мен мольдік көлемі секірмелі өзгереді: ( G/ T)p=-S( G/ P)T=V

Бірінші тектік фазалық ауысуларға таза заттың қатты куйден суйық және керісінше айналуы,қаттыдан буға және керісінше айналуы,сонымен қатар аллотропиялық түрлену жатады.

Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. T= V Бұл Клапейрон-Клаузиус теңдеуі,ол фазалық айналудың температурасы мен сыртқы қысымның арасындағы байланысты көрсетеді.Бұл теңдеу бірінші тектік фазалық айналу процестеріне қолданылады.

Судың күй диаграммасы. Диаграммада ОА,ОВ,ОС сызықтары судың екі фазалық куйлерін,О нуктесі уш фазалық куйін көрсетеді.ОА сызығы мұз бен оның қаныққан буының тепе теңдігін көрсететін, Клапейрон-Клаузиустың мына теңдеуімен анықталатын қисық: dlnP/dT= ²субл.Ол мұздың қаныққан бу қысымы мен температура арасындағы тәуелділікті бейнелейді.ОВ сызығы судың қатты және сұйық куйлерінің тепе теңдік қисығы;Бұл қисық мұздың балқу температурасының сыртқы қысымға тәуелді өзгерісін бейнелеп, Клапейрон-Клаузиустың мына теңдеуімен анықталады:dP/dT= . Диаграммадығы ОС сызығы су және судың қаныққан буының тепе теңдік қисығы,ол судың қаныққан бу қысымы мен қайнау температурасы арасындағы байланысты көрсетіп, Клапейрон-Клаузиустың мына теңдеуімен анықталады: dP/dT= .ОА,ОВ,ОС қисықтары бір бірімен О нүктесінде қиылысады.О нуктесін үштік нукте дейді.Бұл нүктеге сәйкес келетін қысым мен температурада су үш тулрі агрегаттық куйде б.ды. ОА,ОВ,ОС диаграмманы үш сызыққа бөледі.Жазықтың әрқайсысы судың әр куйіне сәйкес температура мен қысымның мәндерін көрсетеді.

⇐ Назад