第2节-克劳修斯-克拉佩龙方程.ppt

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1、一、克拉佩龙方程1、克拉佩龙方程的应用领域:纯物质的两相平衡2、克拉佩龙方程的推导§5.2克劳修斯-克拉佩龙方程B(α)Gm(α)B(β)Gm(β)B(α)Gm(α)+dGm(α)平衡平衡T，pdGm(α)dGm(β)T+dT，p+dpB(β)Gm(β)+dGm(β)在一定温度和压力下，任何纯物质达到两相平衡时:为相变时的焓的变化值，为相应的体积变化值。这就是克拉贝龙方程式(Clapeyronequation)。其表示的为两相平衡温度T随着外压p变化而变化的情况。二、液–气平衡、固–气平衡积分式对液–气平衡、固–气平衡

2、而言，变化前后其中有一相为气态，将原方程变形(以蒸发平衡为例)：蒸发过程吸热，ΔvapHm>0，ΔvapVm>0，当温度升高，液体的饱和蒸气压增大。ΔvapVm≈Vm(g)∵Vm(g)Vm(l)Vm(g)=RT/p把饱和蒸气看作理想气体则原方程变为：得这就是克劳修斯-克拉佩龙方程的微分式。定积分式：(将ΔvapHm在温度变化范围内为定值)不定积分式：特鲁顿规则：三、固-液平衡、固-固平衡积分式对固-液平衡和固-固平衡而言，变化前后都为凝聚态，和可近似认为与温度、压力无关：将原方程变形后积分(以熔化平衡为例)：因为熔点随

3、压力的变化影响不大，令ΔT=T2-T1，ln(T2/T1)=ln(1+ΔT/T1)≈ΔT/T1。T1>0,Δp>0,熔化过程吸热，ΔfusHm>0。如果ΔfusVm>0，即熔化后体积变大，则ΔT>0，熔点升高；如果ΔfusVm<0，即熔化后体积变小，则ΔT<0，熔点下降；在01MPa下硫到硫的转换温度为96℃，此温度下硫与硫的体积质量(密度)分别为203g·cm-3与198g·cm-3。转变过程中吸热322J·mol-1。问在1MPa下的转变温度与01MPa下的转变温度相差多少。已知S的摩尔质量M=32

4、06g·mol-1。作业：P150：习题7，9P151：习题12