- Trang chủ >>
- Đề thi >>
- Đề thi lớp 1
Vật lý đại cương - Khí thực và chuyển pha phần 2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (111.01 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Đ4. Sự chuyển pha
1. Khái niệm về chun pha:
<sub>Chuyển pha</sub><sub>: Q trình biến đổi</sub>
hệ từ pha nμy sang pha khác. Hơi
-> Lỏng -->Rắn
H<sub>2</sub>O
H<sub>2</sub>O h¬i
2 pha
<sub>ĐN</sub><sub>: </sub><i>Pha l</i> <i>tập hợp các phần vĩ mô</i>
<i>ng tớnh (cùng tính chất) cùng tồn tại </i>
<i>trong một hệ nhiệt động</i>.
<b>2 pha</b>
• Khơng xảy ra đối với khí lý t−ởng
• ứ<sub>ng dụng: </sub>
c Lμm lạnh, nén khí ở nhiệt độ phù hợp với hiệu
ứng d−ơng vμ cho giãn nở trong các ống kín.
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
•Chuyển pha loại I: Thuận nghịch, có hấp thụ
hoặc toả nhiệt, V vμ S thay đổi đột ngột: Đạo
hμm bậc nhất của các hμm nhiệt động thay đổi
đột ngột.
• Chuyển pha loại II: V,U,S Biến đổi liên tục
khơng có nội ma sát: Kim loại ↔Siêu dẫn:
Đạo hμm bậc hai của các hμm nhiệt động thay
đổi đột ngột:
p
2
p T )
C <sub>2</sub>
T
G
(
∂
∂
−
=
T
p )
p
G
(
)
S
∂
∂
=
∂
∂
= vμ V
T
G
( T
T<sub>nc</sub>
t(s)
lo¹i I
ψ<sub>N</sub>
ψ <sub>S</sub>
B<sub>ac</sub> B<sub>a</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
T
G
( )<sub>p</sub>
S
∂
∂
=
p
2
p T )
C <sub>2</sub>
T
G
(
=
T
)
p
G
(
=
V
Chuyển pha
loại II
T
T<sub>1</sub>
S
T
T<sub>1</sub>
S
T
T<sub>1</sub>
C<sub>p</sub>
T
T<sub>1</sub>
C<sub>p</sub>
T
T<sub>1</sub>
V
T
T<sub>1</sub>
V
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
2. điều kiện cân bằng pha. Phơng trình
Clapeyron-Clausius
p
a. Điều kiện cân bằng 2 pha: ChuyÓn
pha xảy ra ở nhiệt độ vμ áp suất xác
định -> đ−ờng cân bằng giữa 2 pha: *
T<sub>1</sub>=T<sub>2</sub>; p<sub>1</sub>=p<sub>2</sub>. * dG=0
phaI
phaII
T
0
dn
dn
dG
0
dn
SdT
Vdp
dG
2
2
1
1
2
1
i
i
i
=
μ
+
μ
=
=
μ
+
−
=
∑
=
=>Sè h¹t hai pha n<sub>1</sub>+n<sub>2</sub>=n=const
=>dn= dn<sub>1</sub>+dn<sub>2</sub>=0
)
T
,
p
(
)
T
,
p
( <sub>2</sub>
1 =
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
b. Điều kiện cân bằng 3 pha:
T<sub>1</sub>=T<sub>2</sub>= T<sub>3</sub>; p<sub>1</sub>=p<sub>2</sub>=p<sub>3</sub>; μ<sub>1</sub>=μ<sub>2</sub>= μ<sub>3</sub>
);
T
,
p
(
)
T
,
p
(
);
T
,
p
(
)
T
,
p
(
3
1
2
1
μ
=
μ
μ
=
μ
p
T
R
T =T<sub>c</sub>: LK,RK v RL loại I không liên tục.
T>T<sub>c</sub>: chuyển pha LK liên tục,
T<T<sub>c</sub>: chuyển pha RK liên tục.
M Điểm
chập 3
Trạng thái Tới hạn
K
L
M
T<sub>c</sub>
c. Số pha trong hệ nhiều cấu tö:
Gọi N lμ số nguyên/phân tử của cấu tử k trong
pha i. Nồng độ của pha thứ i lμ:
∑
=
k
)
k
(
i
)
k
(
i
)
k
(
i
N
N
C
k=1,2,3...n cÊu tö
i=1, 2,3,...r pha
</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>
p Q<sub>1</sub>
p<sub>1</sub> 1 T<sub>1</sub> 2
p<sub>2</sub> <b>4 T<sub>2</sub></b> <b>3</b>
V<sub>1</sub>V<sub>4</sub> V<sub>2</sub>V<sub>3</sub> V
Công nén 34: A<sub>2</sub>=-p<sub>2</sub>(V<sub>4</sub>-V<sub>3</sub>)=-p<sub>2</sub> (V<sub>1</sub>-V<sub>2</sub>)
Công cả chu trình: A=A<sub>1</sub>+A<sub>2</sub>=(p<sub>1</sub>-p<sub>2</sub>)(V<sub>1</sub>-V<sub>2</sub>)
(Công giÃn, nén đoạn nhiệt 23,41:
A<sub>23</sub>A<sub>41</sub>0; U0)
1
2
1
2
1
1
2
1
1
2
1
1 Q
)
V
V
)(
p
p
(
T
)
p
p
(
dP
dT
T
T
T
Q
'
A <sub>=</sub> − <sub>=</sub> − <sub>=</sub> − −
=
η
)
2
p
1
p
(
dp
dT
2
T
1
T − = −
dV
V
Δ
<i>Vïng b·o hoμ</i> <i>khÝ thùc</i>
T<sub>1</sub>=T<sub>2</sub>+dT
p<sub>1</sub>=p<sub>2</sub>+dp
</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>
V
Q
T
dP
dT
1
1 Δ
=
Nhiệt độ chuyển pha T>0
È<sub>n nhiÖt Q>0: </sub><sub>nhiệt toả ra hoặc thu</sub>
vo trong quá trình chuyển pha
Kết luận: Nhiệt độ chuyển pha tỷ lệ với áp
suất.
ứ<sub>ng dụng: trong nồi hơi, nồi áp suất, P cao nhiƯt</sub>
độ sơi cao ( đến 200oC)
Trªn nói cao P thÊp, n−íc s«i d−íi 100oC
V
~
dP
dT
Δ
V
Q
T
dP
</div>
<!--links-->
