Oliy va o‘rta maxsus ta`lim

LABORATORIYA ISHI

Mavzu: Suyuqliklarning toʻyingan bugʻ bosimini dinamik usulda aniqlash.
Ishning maqsadi: Suyuqlikning bug‘lanish issiqligini aniqlash [1-5].

Topshiriqlar:

• 
  p=f(T) grafigini tuzing;
  
• 
  lgp=f(1/T) grafigini tuzing;
  
• 
  Klauzius-Klapeyron tenglamasidan molyar bug‘lanish issiqligini hisoblang;
  
• 
  eng kichik kvadratlar usulida Klauzius-Klapeyron tenglamasidagi A va B doimiylarni hisoblang va lgp=A-B/T tenglamani tuzing;
  
• 
  Klauzius-Klapeyron tenglamasidan suyuqlikning atmosfera bosimidagi qaynash temperaturasini aniqlang;
  
• 
  empirik usulda topilgan to‘g‘ri chiziq tenglamasidan suyuqlikning bug‘lanish issiqligini hisoblang.
  

NAZARIY QISM

Klapeyron-Klauzius tenglamasi
Toza moddaning ikkita fazasi muvozanatda bo‘lsa, ushbu T va р da ularning kimyoviy potensiallari bir xil bo‘ladi. Agar o‘zgarmas r da T ni o‘zgartirilsa yoki o‘zgarmas T da р ni o‘zgartirilsa fazalardan biri yo‘qoladi. Lekin, bir vaqtning o‘zida T ni ham р ni ham shunday o‘zgartirsakki, bunda ikkala fazaning kimyoviy potensiallari bir xil bo‘lib qolsa, sistemada avvalgidek ikkita faza saqlanib qoladi. Bunday dp/dT bog‘lanish uchun tenglamani Klapeyron keltirib chiqargan. Klauzius esa, Klapeyronning tenglamasini bug‘lanish va sublimatlanish uchun soddalashtirish yo‘lini ko‘rsatdi, bunda u bug‘ ideal gaz qonuniga bo‘ysunadi, deb taxmin qildi va suyuqlikning molyar hajmi V_suyuq bug‘nikidan V_bug‘ juda kichik bo‘lganligi sababli uni hisobga olmasa bo‘ladi, degan fikrdan kelib chiqdi.
Qaytar jarayonlar uchun dG=-SdT+Vdp va dG_p,T=(_idn_i)_p,T tenglamalardan 1 mol toza moddaning (n_i = 1da, dG_i = d_i) 1– va 2-fazalari uchun Gibbs energiyasi o‘rniga kimyoviy potensialni yozishimiz mumkin:

_d (1)
 S ⁽¹⁾dT  V ⁽¹⁾dp ^_

_d (2)
 S

(2)
dT  V

(2)
dp^

(1)


Muvozanat holatda fazalar orasida d⁽¹⁾= d⁽²⁾ shart bajariladi va (1) tenglamalarning o‘ng tomonlari ham o‘zaro teng bo‘ladi. Ma’lum o‘zgartirishlardan so‘ng muvozanatdagi fazalar uchun quyidagi

S _ dp
(2)

V
tenglamani olamiz, bu yerda
dT


^{S  S(2)  S(1)} ;


^{V  V (2) V (1)} .

Qaytar izotermik jarayonlar uchun termodinamikaning 2-qonunidan S =
H_f.o‘tish/Т, bu yerda H_f.o‘tish – fazaviy o‘tish issiqligi, T – fazaviy o‘tish harorati.
S ning qiymatini (2) ga qo‘ysak,

^dp _ ^H f .o 'tish