23: фазові рівноваги
Фазові рівноваги - це термін, який використовується для опису двох або більше фаз співіснують (в рівновазі). Стабільність фаз можна передбачити за хімічним потенціалом, в тому, що найбільш стійка форма речовини матиме мінімальний хімічний потенціал при заданій температурі і тиску. Ключовим інструментом у дослідженні фазових рівноваг є фазова діаграма, яка використовується для показу умов (тиск, температура, об'єм тощо), при яких термодинамічно різні фази (такі як тверді, рідкі або газоподібні стани) відбуваються і співіснують при рівновазі.
- 23.1: Фазова діаграма узагальнює поведінку речовини «тверда рідина-газ»
- Хороша карта доставить вас до місця призначення з легкістю, за умови, що ви знаєте, як її читати. Карта - це приклад діаграми, образотворче зображення зведення знань. У науці вони відіграють чималу роль. Поряд з графіками та таблицями діаграми є важливим засобом надання інформації та/або теоретичних знань доступними.
- 23.2: Енергії Гіббса та фазові діаграми
- Енергія Гіббса - це безперервна функція як функція температури. Похідна, однак, розривається під час фазових змін.
- 23.3: Хімічні потенціали чистої речовини в двох фазах в рівновазі
- Коли дві фази знаходяться в термодинамічній рівновазі для чистої речовини, дві фази повинні мати однаковий хімічний потенціал. Це може бути використано для визначення фазової межі між фазами, відомої як рівняння Клаузіуса-Клапейрона.
- 23.4: Рівняння Клаузіуса-Клапейрона
- Рівняння Клаузіуса-Клапейрона і дозволяє оцінити тиск пари при іншій температурі, якщо тиск пари відомо при якійсь температурі, і якщо відома ентальпія випаровування.
- 23.5: Хімічний потенціал можна оцінити за функцією розділення
- Так само, як і інші термодинамічні значення, хімічний потенціал можна записати з точки зору функції розділення. Рішення можна легко отримати, подивившись на енергію Гельмгольца і енергію Гіббса системи.
- 23.E: Фазові рівноваги (вправи)
- Це домашні вправи, які супроводжують главу 23 Маккуаррі та Саймона «Фізична хімія: молекулярний підхід» TextMap.