Фазалық тепе-теңдіктер термодинамикасы

Фазалық тепе-теңдіктер термодинамикасы

•

Термодинамикалық жүйеге енетін заттар

əртүрлі агрегаттық күйде болады: газ,

сұйық жəне қатты – яғни бір немесе

бірнеше фаза түзеді. Бірнеше фазадан

тұратын жүйені гетерогенді, ал мұндай

жүйеде орнайтын тепе-теңдікті

гетерогенді немесе фазалық тепе-

теңдік деп атайды. Мұндай фазалық

тепе-теңдікте (ауысуда) компоненттер

 арасындағы химиялық əрекеттесу

жүрмеуі қажет.

 

 

Фазалық тепе-теңдіктер шарттары

•

Гетерогенді жүйедегі фазалық тепе-теңдіктер

белгілі шарттармен сипатталады; əр

компоненттің барлық фазалардағы 

химиялық

потенциалдары

, олардың жүйенің барлық

фазаларындағы 

температурасы мен қысымы

бірдей болуы қажет, бұлар фазалық тепе-

теңдіктің сəйкес химиялық, температуралық

жəне механикалық шарттары деп аталады.

 

 

Компоненттер саны

•

Химиялық жүйедегі тəуелсіз компоненттер саны

(Кт) деп жүйені құрайтын химиялық дара

заттардан онда өтетін химиялық өзара тəуелсіз

реакциялар санын алғанға тең шаманы айтады.

•

Кт = К- х

•

Мысалы, сулы ерітіндідегі КСl-NaNO3-NaCl-

KNO3-H2O   тепе-теңдік жүйеде бес дара зат бар,

оның төртеуі бір реакциямен байланысқан.

•

HCl + NaNO3 ↔ NaCl + KNO3

•

Тəуелсіз компонент саны 5-1=4. Компоненттер

санына байланысты жүйелер бір компонентті, екі

компонентті, үш компонентті т.с.с. бөлінеді.

 

 

Еркіндік дəреже саны

•

Еркіндік дəреже саны (с) деп жүйедегі

фазалар санын сақтай отырып,

мəндерін (өзара тəуелсіз) белгілі шекте

еркін өзгертуге болатын, жүйе күйін

анықтайтын термодинамикалық

параметрлердің санын айтады.

•

Мұндай параметрлерге сыртқы

факторлар (температура, қысым) жəне

ішкі факторлар (компонент

концентрациясы) жатады.

 

 

Жүйе варианттылығы

• Еркіндік дəреже саны болмайтын

жүйелерді нонвариантты (вариантсыз,

инвариантты), еркіндік дəрежесі 1-ге

теңдерді-моновариантты

 (бірвариантты, унивариантты), екі

еркіндік дəрежелерін бивариантты (екі-,

не дивариантты) деп атайды.