Kimyoviy texnologiya

Mavzu: Fazaviy muvozanat va fazalar qoidasiga doir masalalar yechish.

Bir komponentli sistemalarda fazalar muvozanatining qanday omillarga bog‘liqligi Klayperon-Klayzius tenglamasi asosida o‘rganiladi:

(7.1)

bunda, muvozanat sharoitidagi fazalar o‘zgarishi (bug‘lanish, suyuqlanish, sublimatlanish, allotropik shakl o‘zgarish) entalpiyasi;

harorati;

bug‘ bosimining haroratga bog‘liqlik ifodasi;

muvozanat holatidagi fazalarning molyar hajmlari orasidagi ayirma.

Bug‘lanish va sublimatlanish jarayonlari uchun bu tenglamadigi o‘rniga molyar hajmlar ayirmasi qo‘yilsa, (7.1) formula quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:

(7.2)

Kritik haroratdan yuqori haroratda > yoki bo‘lgani uchun - ~ kabi yoziladi.

Masalan, 1 mol suv kritik qaynash haroratidan yuqori haroratda 22400 ml hajmni egallaydi. SHuning uchun deb olinadi.

SHuni hisobga olib, (7.2) formula quyidagicha ifodalanadi:

(7.3)

Agar haroratga bog‘liq bo‘lmaydi deb, (7.2) integrallansa, ning va bilan bog‘liqligini ifodalovchi quyidagi formula hosil bo‘ladi:

(7.4)

Sublimatlanish, suyuqlanish va bug‘lanish issiqliklari fazalar diagrammasining uchala euqtasida quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

(7.5)

Ko‘pgina moddalarning normal qaynash haroratidagi bug‘lanish issiqligi Truton formulasidan taqriban hisoblanadi:

yoki (7.6),

bu erda, - moddalarning norma qaynash harorati.

YOki aniqroq qilib Kistyakovskiy tenglamasi asosida hisoblanishi mumkin:

(7.7),

bunda, normal bosimdagi qaynash harorati (K bo‘yicha).

Bug‘lanish issiqlignining haroratga bog‘liqligi Kirxgof tenglamasi asosida hisoblanadi.

yoki (7.8)

bunda muvozanat holatidagi fazalarning issiqlik sig‘imi orasidagi ayirma;

integrallanish doimiysi.

deb faraz qilinsa, (7.2) va (7.8) formulalarini integralab quyidagi tenglama hosil qilinadi:

(7.9)

(7.8) formuladagi va qiymatlari berilganda integrallanish doimiysi ni aniqlash mumkin. So‘ngra va ma’lum bo‘lsa (7.9) formuladan qiymatini ham hisoblash mumkin.