ства). Переменные V, S и щ являются аддитивными величинами, н для полной системы их можно получить в виде суммы объемов, энтропии и количества молей различных фаз А, В н С. Например,

N

v = vA + vB + vc = £V t4-5"2)

1

где VAt VB и Vе —объемы фаз А, В и С. Аналогично можно записать:

S = $> (4.5-3)

N

(4.5-4)

Многофазная система может быть отделена границами, не позволяющими ей обмениваться теплом, работой н веществом с внешним окружением. Такая система называется термодинамически закрытой. Однако это не относится к границам между отдельными фазами внутри самой системы. Это означает, что если система выведена из состояния равновесия, то обмен теплом, работой н веществом между фазами возможен вплоть до возвращения в исходное равновесное состояние. Возникает вопрос, могут ли фазы обмениваться теплом, работой и веществом в том случае, если равновесие уже установилось. Рассмотрим, что представляют собой термическое, механическое и химическое равновесия.

Прежде всего рассмотрим условия реализации механического равновесия. Для простоты выберем двухфазную систему с фазами А и В н предположим, что давление РА в фазе А больше, чем давление Рв в фазе В. Следовательно, при расширении одной из фаз и соответственно сжатии другой в системе совершается работа 5ги. При совершении этой работы в условиях равновесия процесс можно считать обратимым (6w = SwT).

Таким образом можно рассчитать изменения объема в каждой из фаз:

SV- = ^ (4.5-5)

= (4.5-6)

Поскольку энтропия и состав системы не изменяется, общее изменение объема SV должно быть равно нулю:

SV = SVA + SVB = О (4.5-7)

Следовательно:

Sw Sw . „ „.

рА + рВ=° <4-5-8)

Полагая, что в условиях механического равновесия давление во всех фазах должно быть одинаковым, для данной двухфазной системы можно записать:

РА = Рв (4.5-9)

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию