Бағдарламасы 2013 ж №1 басылым 5В072400 «Технологиялық машиналар және жабдықтар» мамандықтары үшін

Екінші реттік фазалық түрлену туралы түсінік

жүктеу 41,41 Mb.

бет	199/385
Дата	04.12.2017
өлшемі	41,41 Mb.
	#3067
түрі	Бағдарламасы

1 ... 195 196 197 198 199 200 201 202 ... 385

2.14. 7 Күй диаграммасы. Фазалардың тепе-теңдігі
Есеп мысалдары

2.14.6 Екінші реттік фазалық түрлену туралы түсінік

Бірінші реттік фазалық ауысу жылуды жұту немесе бөлу арқылы орындалады. Екінші реттік фазалық ауысуда жылу шығару немесе жұту болмайды, тек жылу сыйымдылық не басқа физикалық қасиеттері өзгереді. Мысалы, Т=

болғанда ферромагнетиктер парамагнетикке айналады және жылу сыйымдылығы өзгереді.

Төменгі температурада T=2,9K сұйық гелий ерекше фазалық күйге – гелий-II-ге айналады. Бұл уақытта үйкеліс көэффициенті өте аз болады да, «төтенше аққыштық» қасиетке ие болады. Ол d=0,5^.10^-3мм саңылаудан аға береді. Кәдімгі сұйық мұндай саңылаудан өтпейді. Төтенше өткізгіштік күйлерде кедергі болмайды.

2.14.7 Күй диаграммасы. Фазалардың тепе-теңдігі

Кейбір кристалды заттар атмосферада қатты күйде де тез буланады. Мысалы, нафталин, мұз (қысты күні далаға жайылған кірдің кебуі). Мұндай денелер үстіндегі бу қысымын өлшеуге болады. Ал көптеген заттар үшін өлшеуге мұмкін болмайды. Бірақ кез келген қатты дененің молекулалары ретсіз қозғалыста болады да денеден атмосфераға ұшып кетеді және керісінше процесс өтеді.

Қатты дененің булануын сублимация деп атайды (жоғары көтерілген деген сөз). Сублимация жылуы балқу жылуы мен булану жылуының қосындысына тең болады. Сублимация процесіне кері процесс будың қатты күйге айналу процесі болады. Сұйық және оның буының динамикалық тепе-теңдігі кез келген температурада болады. Осының тепе-теңдік нүктелердің геометриялық орны булану қисығын береді: РК – булану қисығы, К – кризистік нүкте (2.14.15-сурет).

Сол заттың қатты және сұйық фазасының динамикалық теңдігінің геометриялық нүктелер орны балқу қисығы делінеді (ВР).

2.14.15.1-сурет. Күй диаграммасы

Бір өлшем уақыт ішіндегі сұйықтан қатты фазаға келетін молекулалар саны, қатты күйден сұйық фазаға баратын молекулалар санына тең болады. Булану қисығы және балқу қисығы бір нүктеде - Р нүктесінде түйіседі. АР – қисығы сублимация қисығы делінеді (қатты газ күйі динамикалық тепе –теңдікте болу қисығы). Р нүктесі үш қисықтың түйісу нүктесі. Оны үштік нүкте деп атайды.
Есеп мысалдары
1. Көмір қышқылының крититикалық нүктесі 31⁰С , критикалық қысымы 73 атм. СО₂-нің молінің критикаоық көлемін анықтау керек.

2. Азоттың критикалық температурасы -149⁰С, Р_кр=33 атм. Азот үшін Ван-дер-Ваальс теңдеуінің тұрақтысын анықтау керек.

3. Су үшін Ван-дер-Ваальс тұрақтысы

=5,47*10⁶ атм*см/моль² деп алып, судың ішкі энергиясын анықтау керек.

4. Ван-дер-Ваальс газы үшін

изотермиялық сығылу өрнегін жаз.

5. Тұрақты қысымдағы Ван-дер-Ваальс газы үшін температуралық ұлғаю коэффициентін анықтау керек.

6. Азоттың 1 молі бостыққа алғашқы 1 л көлемнен шекті 10 л –ге дейін ұлғаяды Азот үшін Ван-дер-Ваальс тұрақтысы

=1,35 *10⁶ атм*см/моль² деп алып, осы процесс ұшін температураның

төмендеуін анықтау керек.

7. Ван-дер-Ваальс газының молі үшін (С_р^-С_v)-ні анықтау керек.

8. Ван-дер-Ваальс газының

молі үшін энтропия өрнегін жазу керек.

9. Ван-дер-Ваальс газының 1 моліне бостықта V₁ көлемнен V₂ көлемге дейін ұлғайғанда температурасы өзгермеу үшін қандай жылу беру керек.

10. Ван-дер-Ваальс теңдеуіне бағынатын газ үшін С_v жылу сыйымдылығының көлемге байланыссыздығын, тек температураның функциясы болатындығын дәлелде.

11. Жылу сыйымдылығының температураға байланысты болатын Ван-дер-Ваальс газының ішкі энергиясының теңдеуін жаз.

3 Электр ЖӘНЕ магнетизм

3.1 Электростатика

жүктеу 41,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 195 196 197 198 199 200 201 202 ... 385