„Termodinamika példák - Kémiai potenciál hőmérsékletfüggése” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
22. sor: | 22. sor: | ||
$$ \frac{\partial S_M}{\partial T} = 0. $$ | $$ \frac{\partial S_M}{\partial T} = 0. $$ | ||
− | Ez alapján a $\mu(T)$ grafikon | + | Ez alapján a $\mu(T)$ grafikon egy töröttvonal, az anyag mindig a legalacsonyabb szabadentalpiájú fázist valósítja meg: |
− | [[Fájl:Kémiai potenciál hőmérsékletfüggése különböző fázisokban.svg]] | + | [[Fájl:Kémiai potenciál hőmérsékletfüggése különböző fázisokban.svg|none|400px]] |
</wlatex> | </wlatex> | ||
</noinclude> | </noinclude> |
A lap 2013. április 20., 16:31-kori változata
Navigáció Pt·1·2·3 |
---|
Kísérleti fizika 3. gyakorlat |
Gyakorlatok listája: |
Fázisátalakulások |
Feladatok listája: |
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064 |
Feladat
- Ábrázoljuk (kvalitatív módon) egy tiszta anyag kémiai potenciáljának
hőmérsékletfüggését állandó nyomáson, az anyag szilárd-, folyadék- és gőzállapotát átfogó hőmérséklet-intervallumban! Az olvadáspontot
-val, a forráspontot
-fel jelöljük, és tegyük fel, hogy a mólentrópia egy fázison belül nem függ a hőmérséklettől!
Megoldás
A differenciális összefüggésekről szóló feladatban tárgyaltuk a
szabadentalpiára vonatkozó
![\[ \left(\frac{\partial G}{\partial T}\right)_p = -S \]](/images/math/f/7/6/f76117a7dc87acddec129bb10fdbea45.png)
összefüggést, amit most a moláris entrópia és kémiai potenciál kifejezésére használunk:
![\[ \left(\frac{\partial \mu }{\partial T}\right)_p = -\frac{S}{n} =- S_M \]](/images/math/0/1/3/013d8bc2b5bc905a7dedfd41eb5b5efc.png)
A szilárd, folyadék és gőz halmazállapotok mólentrópiáira a rendezetlenségük avagy a lehetséges amkroállapotok "száma" alapján fennáll, hogy:
![\[ S_M^\text{sz} < S_M^\text{foly.} < S_M^\text{gáz}, \]](/images/math/1/3/b/13b6c4eb03c4d1dcc425bafc3b0fa706.png)
amit most a halmazállapoton belül a mólentrópia hőmérsékletfüggetlenségével egészítünk ki:
![\[ \frac{\partial S_M}{\partial T} = 0. \]](/images/math/7/b/a/7baa1cac42149cf7a6f6f787285861cb.png)
Ez alapján a grafikon egy töröttvonal, az anyag mindig a legalacsonyabb szabadentalpiájú fázist valósítja meg: