Фазові рівноваги

Теоретичні відомості

Поняття про фазу та компонент. Рівноваги "вода – пара", "лід – вода", "лід –пара". Діаграма стану однокомпонентної системи на прикладі води. Потрійна точка. Умови кипіння та замерзання рідин. 3міна ентальпії, ентропії та енергії Гіббса при фазових перетвореннях.

Контрольні запитання і задачі

1. Скільки та які компоненти і фази знаходяться в системі, що перебуває у стані рівноваги: лід - кристали солі - розчин - пара?

2. Як та чому тиск насиченої пари над водою залежить від температури? За якої умови рідина закипає?

3. Яка точка на діаграмі стану води є потрійною? Скільки компонентів та фаз знаходиться в цій точці? За якої умови рідина замерзає?

4. Для діаграми стану води поясніть суть кожної кривої, покажіть рух фігуративної точки та поясніть, які фазові перетворення відбуваються при:

а) підвищенні температури, якщо тиск сталий і вищий, ніж у потрійній точці (вихідна фаза - лід):

б) підвищенні температури, якщо тиск сталий і нижчий, ніж у потрійній точці (вихідна фаза - лід);

в) підвищенні тиску, якщо температура стала і нижча, ніж у потрійній точці (вихідна фаза - ненасичена пара).

5. Як будуть змінюватись ентальпія та ентропія при перетворенні: а) води в пару; б) води в лід; в) льоду в пару? Чому? За рахунок якого з цих чинників вказані процеси можуть проходити самочинно?

Тема 6