Chương 2 Tính chất của những chất tinh khiết Trong chương này sẽ trình bày mối liên hệ giữa áp suất, thể tích riêng và nhiệt độ đối với một chất tinh khiết. Một chất tinh khiết là đồng nhất, nhưng có thể tồn tại ở nhiều hơn một pha, với mỗi pha có thành phần hóa học giống nhau. Nước là một chất tinh khiết; những kết hợp đa dạng của ba pha của nó (hơi, lỏng, băng) có thành phần hóa học giống nhau. Không khí ở pha khí là một chất tinh khiết, nhưng không khí lỏng...
Nhiệt động lực học Phần 10 Chương Tính chất chất tinh khiết Trong chương trình bày mối liên hệ áp suất, thể tích riêng nhiệt độ chất tinh khiết Một chất tinh khiết đồng nhất, tồn nhiều pha, với pha có thành phần hóa học giống Nước chất tinh khiết; kết hợp đa dạng ba pha (hơi, lỏng, băng) có thành phần hóa học giống Khơng khí pha khí chất tinh khiết, khơng khí lỏng có thành phần hóa học khác biệt Khơng khí khơng phải chất tinh khiết tồn nhiều pha Ngoài ra, ta xét chất đơn giản nén được, chất khơng có hiệu ứng điện, từ suất căng bề mặt 2.1 Mặt P – υ – T Người ta biết rõ chất tồn ba pha khác nhau: rắn, lỏng khí Giả sử chất rắn chứa hệ thống bình trụ-piston cho áp suất trì giá trị không đổi; nhiệt đưa vào bình trụ, làm cho chất trải qua ba pha, Hình 2.1 Chúng ta ghi lại nhiệt độ T thể tích riêng u thí nghiệm Bắt đầu với chất rắn nhiệt độ thấp đó, Hình 2.2a; sau bổ sung nhiệt hóa lỏng hồn tồn (u khơng tăng bao nhiêu) Sau tồn chất rắn tan chảy, nhiệt độ chất lỏng tiếp tục tăng lên bắt đầu hình thành; trạng thái gọi trạng thái chất lỏng bão hòa Trong biến đổi pha từ lỏng sang hơi1, gọi hóa hơi, nhiệt độ giữ nguyên không đổi nhiệt lượng bổ sung vào Cuối cùng, toàn chất lỏng bay hết tồn trạng thái bão hòa, sau nhiệt độ tăng lên theo nhiệt lượng bổ sung vào Lưu ý, thể tích riêng chất rắn chất lỏng nhỏ nhiều so với thể tích riêng áp suất tương đối thấp Sự biến đổi pha từ sang lỏng gọi ngưng tụ + Phóng to hình Hình 2.1 Các pha rắn, lỏng, chất Nếu lặp lại thí nghiệm số lần áp suất khác nhau, ta thu đồ thị T-u, thể Hình 2.2b Ở áp suất vượt áp suất tới hạn, chất lỏng dễ dàng biến đổi thành mà khơng cần q trình hóa nhiệt độ khơng đổi Các giá trị tính chất điểm tới hạn chất khác cho Bảng B.3 Thí nghiệm thực cách giữ nhiệt độ cố định giảm áp suất, Hình 2.3a (chất rắn khơng trình bày) Chất rắn biến đổi thành chất lỏng, chất lỏng biến đổi thành hơi, thí nghiệm đưa đến Hình 2.2 Đồ thị T-υ, trình bày pha rắn hơi, thể Hình 2.3b Q trình nóng chảy, hóa thăng hoa (sự biến đổi chất rắn trực tiếp thành hơi) thể Hình 2.3c Sự méo mó ba đồ thị khác thể Điểm ba điểm ba pha tồn trạng thái cân với Một đường đẳng áp thể đồ thị T-υ đường đẳng nhiệt đồ thị P-υ; hai đồ thị thường phác thảo toán liên quan đến biến đổi pha từ lỏng sang ... lỏng sang hơi1, gọi hóa hơi, nhiệt độ giữ nguyên không đổi nhiệt lượng bổ sung vào Cuối cùng, toàn chất lỏng bay hết tồn trạng thái bão hòa, sau nhiệt độ tăng lên theo nhiệt lượng bổ sung vào Lưu... dàng biến đổi thành mà khơng cần q trình hóa nhiệt độ khơng đổi Các giá trị tính chất điểm tới hạn chất khác cho Bảng B.3 Thí nghiệm thực cách giữ nhiệt độ cố định giảm áp suất, Hình 2.3a (chất... khác thể Điểm ba điểm ba pha tồn trạng thái cân với Một đường đẳng áp thể đồ thị T-υ đường đẳng nhiệt đồ thị P-υ; hai đồ thị thường phác thảo toán liên quan đến biến đổi pha từ lỏng sang