Chuong 7 can bang pha he 1 thanh phan 2017

đơng đặc 00C • Khi áp suất bên ngồi giảm, nhiệt độ sơi giảm: sơi 250C Pngồi = Pbh 250C • Nước khác biệt phần lớn chất khác: áp suất tăng nhiệt độ nóng chảy lại giảm (duy trì sống!) • Nước đá t = 00C khơng bị thăng hoa, pbh > 0.006 atm, t < 00C nước đá bị thăng hoa AD: Đun nóng nước áp suất khí (1atm), trước nước sơi bề mặt nước có xuất nước khơng ? Hiện tượng quan sát có mâu thuẫn với giản đồ pha không ? 10/4/2017 AD: Thực thí nghiệm theo sơ đồ dưới: - Hãy phân tích tượng xảy - Sau hệ ổn định tiến hành làm lạnh chậm -50C Hệ biến đổi ? Chân không H2O(L) (250C) AD: Vì sơi hay nóng chảy nhiệt độ nước giữ không đổi ? 10/4/2017 AD: Vì Khi đun nóng nước trước nước sơi xuất tiếng “réo” mưa ? AD: Có thể dùng nước để kiểm tra độ nóng chảo ? 10 10/4/2017 Nhiệt độ nóng chảy nước trượt băng Nguyên tắc hoạt động nồi áp suất ? Vì khay kim loại ngăn đá dính chặt vào tay chạm vào ? 11 10/4/2017 Hiện tượng chậm đông nước Ứng dụng điểm nước Điểm (T = 273,16K ; P = 0,006 atm) Chuẩn nhiệt độ quốc tế O 12 10/4/2017 Giản đồ pha CO2 Vì CO2 rắn gọi nước đá khơ ? Áp lực bình đựng CO2 lỏng nhiệt độ lớn 310C ? 13 10/4/2017 Nước đá khô sử dụng làm chất tạo khói 27 Ứng dụng CO2 siêu tới hạn 14 10/4/2017 Giản đồ pha Iod Hãy giải thích tượng thăng hoa iod, biết điều kiện thường áp suất iod khoảng 40 Pa AD: Thí nghiệm cho iod rắn vào bình cầu thủy tinh hàn kín Đun nóng chậm iod lên 2000C sau làm lạnh nhiệt độ phòng Hãy phân tích tượng quan sát (chú ý: lượng iod dùng ban đầu ảnh hưởng đến thí nghiệm) 15 10/4/2017 Giản đồ pha Cacbon Trong điều kiện than chì biến thành kim cương ? Ở điều kiện thường kim cương hay than chì bền ? Biến than chì thành kim cương C(gra) → C(diamon) 30000C, 80.000 atm 16 10/4/2017 Tổng hợp kim cương nhân tạo Giản đồ pha oxi Có thể hóa lỏng oxi cách nén khí nhiệt độ thường khơng ? 17 10/4/2017 AD: Bình trợ khí thợ lặng chứa oxi dạng lỏng hay khí ? Biết nhiệt độ tới hạn oxi T = -1190C Giản đồ pha Lưu huỳnh S có thù hình: trực thoi (rhombic) đơn tà (monoclinic) pha lưu huỳnh nằm cân với Tuy nhiên, không pha nằm cân 18 10/4/2017 Nhiên liệu gas 16 Vapor pressure 14 Propane (LPG): Tboil = -400C Propane 12 Isobutane 10 Butane Atm Isobutane: Tboil = -120C Butane: Tboil = -0,50C -80 -60 -40 -20 20 40 0C 19 10/4/2017 Nguy cháy nổ Butane, atm Propane, 11 atm Phương trình Clausius - Clapeyron Xét cấu tử i nằm cân pha  : i  i μ α (T, p)  μ β (T, p)  dμ α (T, p)  dμ β (T, p) - Sm,α dT  Vm,α dp  -Sm,β dT  Vm,β dp dp  Sm,β  Sm,α  ΔSm ΔH m    dT  Vm,β  Vm,α  ΔVm TVm 20 10/4/2017 Cân lỏng – khí, rắn – khí, viết: Vm(g) >> Vm(l), Vm(s)  Vm  Vm(g) dp ΔH m dlnp H    dT TVm ( g ) dT RT Phương trình Clausius – Clapeyron viết: ln ΔH m, vap  1  ΔH m,subl  1  p p2    ln       p1 p1 R  T2 T1  R  T2 T1  Từ phương trình tính H áp suất bão hòa bề mặt chất lỏng rắn theo nhiệt độ T Cân rắn – lỏng dp ΔHm  dT TVm Phần lớn chất: Vm,l > Vm,s  áp suất tăng nhiệt độ nóng chảy tăng Với nước áp suất thấp: Vm,l < Vm,s  áp suất tăng nhiệt độ nóng chảy giảm! 21 10/4/2017 AD: Tại 1000C áp suất bão hòa nước atm nhiệt hóa nước 41.440 kJ/mol Tính áp suất bão hòa nước 100C Để nước sơi 100C áp suất bên ngồi ? 43 AD: Tính nhiệt độ sơi nước đỉnh Phan Xi Păng có độ cao 3140m Biết lên cao 10m áp suất khí giảm 1mmHg, áp suất khí mực nước biển 760mmHg nhiệt hóa nước lỏng 41440J/mol (ĐS 85,70C) Biết áp suất nước 1000C 1atm 44 22 10/4/2017 AD: Nồi áp suất hoạt động theo ngun lí nhiệt độ hóa nước tỉ lệ với áp suất bề mặt Tính nhiệt độ nước nồi áp suất đạt 5atm, biết nhiệt hóa nước lỏng 2.3 x 106 J/kg AD: Ở 700C áp suất CCl4 621.15 mmHg, nhiệt bay 30781.688 J/mol Tính nhiệt độ sơi chuẩn CCl4 45 AD: Nhiệt hóa nước xác đinh dựa vào thí nghiệm đo áp suất nước theo nhiệt độ Từ số liệu xác định Hvap t(0C) 100.5 98.5 96.0 94.0 92.5 89.0 88.0 85.0 83.0 p(mmHg) 760 704 651 598 548 507 478 438 399 46 23 10/4/2017 Ảnh hưởng áp suất khí trơ áp suất bề mặt chất rắn lỏng P = PA + Ptrơ P0: áp suất chất nguyên chất cân PA: áp suất A có khí trơ μ A (g, T, p A )  μ A (l, T, p) cân  μ A (g, T, p A )   μ A   p A   μ A (l, T, p A )             p  p  p  p  T  A T  T  T V  p   p  Vm,g  A   Vm,l   A   m,l   p  T  p  T Vm,g Sự có mặt khí trở làm tăng pA Vg >> Vl nên hiệu ứng nhỏ Nếu A khí lý tưởng: Vm,g = p/RT p p A dp A dp RT  Vm,l dp  RT  A  Vm,l  dp pA pA p0 p0 RTln pA  Vm,l (p  p ) p0 Ví dụ: pHg = 0.2700 torr 1000C (nguyên chất) pHg = 0.2701 torr áp suất tổng bar pHg = 0.2830 torr áp suất tổng 100 bar 24 ... dính chặt vào tay chạm vào ? 11 10 /4/20 17 Hiện tượng chậm đông nước Ứng dụng điểm nước Điểm (T = 273 ,16 K ; P = 0,006 atm) Chuẩn nhiệt độ quốc tế O 12 10 /4/20 17 Giản đồ pha CO2 Vì CO2 rắn gọi nước... ? Áp lực bình đựng CO2 lỏng nhiệt độ lớn 310 C ? 13 10 /4/20 17 Nước đá khô sử dụng làm chất tạo khói 27 Ứng dụng CO2 siêu tới hạn 14 10 /4/20 17 Giản đồ pha Iod Hãy giải thích tượng thăng hoa iod,... C(gra) → C(diamon) 30000C, 80.000 atm 16 10 /4/20 17 Tổng hợp kim cương nhân tạo Giản đồ pha oxi Có thể hóa lỏng oxi cách nén khí nhiệt độ thường khơng ? 17 10 /4/20 17 AD: Bình trợ khí thợ lặng chứa