Тема 4. Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса

Инвариантный блок.

Фазовые равновесия в однокомпонентной системе. Основные понятия: число независимых компонентов, фаза, степень свободы. Фазовые переходы. Изменение химического потенциала при фазовом переходе. Правило фаз Гиббса. Термодинамическое условие фазового равновесия. Диаграмма состояния воды. Критическая точка. Уравнение Клаузиуса - Клапейрона, его анализ. Вычисление теплоты и энтропии фазовых переходов в однокомпонентной системе.

Равновесие в двухкомпонентных гетерогенных системах. Равновесие пар - раствор в системах, образованных летучими жидкостями. Диаграммы давление-состав и температура-состав. Правило рычага. Законы Коновалова и их термодинамическое обоснование. Азеотропные смеси. Взаимная растворимость жидкостей. Зависимость растворимости от температуры. Давление пара над двухкомпонентными смесями. Перегонка с водяным паром. Физико-химические основы перегонки и ректификации. Равновесие "жидкость-кристалл". Диаграммы растворимости двухкомпонентных систем (с неограниченной растворимостью и с простой эвтектикой). Применение правила фаз для анализа диаграмм. Равновесие в системах, образованных частично смешивающимися жидкостями. Распределение третьего компонента между двумя жидкими фазами. Принцип экстракции из растворов. Закон распределения.