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文檔簡介

1單元二相系及復(fù)相系的平衡條件2一個(gè)單元兩相系具有

相和

相，整個(gè)系統(tǒng)是孤立系統(tǒng)。設(shè)想系統(tǒng)發(fā)生虛變動(dòng)，則：1.平衡條件3兩相的熵變整個(gè)系統(tǒng)的熵變：基本熱力學(xué)方程dU=TdS-pdV+μdn4結(jié)論：整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，兩相的溫度、壓強(qiáng)和化學(xué)勢(shì)必須分別相等。整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，總熵有極大值，必有：（熱平衡條件）（力學(xué)平衡條件）（相變平衡條件）單元復(fù)相系平衡滿足的平衡條件5

若熱平衡條件不滿足，變化朝方向進(jìn)行。

如平衡條件未滿足，復(fù)相系將發(fā)生變化，變化朝熵增加的方向進(jìn)行：當(dāng)時(shí)，變化朝的方向進(jìn)行即能量將從高溫的相傳遞到低溫的相。6

若熱平衡條件已滿足，力學(xué)平衡條件未滿足，變化朝

方向進(jìn)行。如，當(dāng)時(shí)，變化朝的方向進(jìn)行，即壓強(qiáng)大的相膨脹，壓強(qiáng)小的相將被壓縮。7

若熱平衡條件已滿足，相變平衡條件未滿足，變化朝

方向進(jìn)行。如，當(dāng)時(shí)，變化將朝的方向進(jìn)行，即物質(zhì)由化學(xué)勢(shì)高的相轉(zhuǎn)移到化學(xué)勢(shì)低的相。8處于孤立狀態(tài)的單元復(fù)相系：體系的總內(nèi)能、總體積和總物質(zhì)的量恒定：uα,vα,sα,nα分別表示α相的摩爾內(nèi)能、摩爾體積、摩爾熵和摩爾數(shù)。

9虛變動(dòng)：

U+i

S+

V+

n=0

則有：i、和分別為相應(yīng)溫度T、壓強(qiáng)P和化學(xué)勢(shì)μ任一數(shù)值。10利用

n

=0的熱力學(xué)基本方程因?yàn)?/p>

vα,sα,nα都是獨(dú)立變量，有：11處于孤立狀態(tài)的單元復(fù)相系的平衡條件：

=

(

=1，2，…,k)T

=T(

=1，2，…,k)P

=P(

=1，2，…,k)12氣液界面為平面時(shí)，蒸汽的化學(xué)勢(shì):

Gm=

(T,p)=RT(

+lnp)（1）氣液界面為曲面時(shí)：

Gm=

(T,p’)=RT(φ+lnp’)（2）則（2）-（1）

(b)（a）、(b)代入分界面為曲面的平衡條件得:

通常p’-p<<2σ/r，則13在一定的蒸汽壓強(qiáng)p’下，與蒸汽達(dá)到平衡的液滴半徑為：

rc稱為中肯半徑。當(dāng)r>rc時(shí)，有

α<

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