我知道如何從Clapeyron方程中得到方程,但是我有一個關於沿相邊界的積分和微分步驟的問題,當我到達該步驟時我會清楚地說明。首先,Clapeyron方程:
$$ \ frac {\ mathrm {d} p} {\ mathrm {d} T} = \ frac {\ Delta S} {\ Delta V} $$
或者,當兩個相處於平衡狀態時,通過識別$ \ Delta G = 0 $;或者$ \ Delta G = \ Delta H-T \ Delta S $可以重新排列為:
$$$ DeltaS = \ frac {\ Delta H} {T} $$
將其代入第一個方程式即可得出:
$$ \ frac {\ mathrm {d} p} {\ mathrm {d} T} = \ frac {\ Delta H} {T \ Delta V} $$
在固/氣或液相/氣相相界處,將$ \ Delta V \ approx V_ {m,\ text {gas}} $近似為$ \ Delta V = V_ {m,\ text {gas}}-V_ {m,\ text {condensed}} $自$ V_ {m,\ text {gas}} \ gg V_ {m,\ text {condensed} } $
因此,使用理想氣體的狀態方程並用Clapeyron方程的第二種形式替換$ \ Delta V $,可獲得以下結果:
$$ \ frac1p \ frac {\ mathrm {d} p} {\ mathrm {d} T} = \ frac {\ mathrm {d} \ ln p} {\ mathrm {d} T} = \ frac {\ Delta H } {RT ^ 2} $$
不過,為什麼$ \ frac1p \ frac {\ mathrm {d} p} {\ mathrm {d} T} = \ frac {\ mathrm {d} \ ln p} {\ mathrm {d} T} $?
以下步驟是我不理解的步驟:在我的講義中,該步驟顯示為: / p>
$$ \ int_ {p_1} ^ {p_2} \ frac1p \ mathrm {d} p = \ int_ {T_1} ^ {T_2} \ frac {\ Delta H} {RT ^ 2} \ mathrm {d} T $$
為什麼可以相對於$ p $集成左側,而相對於$ T $集成右側。我無法理解這一點。當像這樣使用積分時,在熱力學中的其他情況下,對於相同的變量,積分雙方。例如,找到$ H $與$ p $的關係。我將在沒有太多口頭解釋的情況下快速理解我的意思:
$$ \ mathrm {d} H = T \ mathrm {d} S + V \ mathrm {d} p = \ left(\ frac {\ partial H} {\ partial S} \ right)_p \ mathrm { d} S + \ left(\ frac {\ partial H} {\ partial p} \ right)_S \ mathrm {d} p $$
因此,對於一摩爾理想氣體:
$$ V = \ left(\ frac {\ partial H} {\ partial p} \ right)_S = \ frac {RT} p $$
因此:
$$ \ int_ {p_1} ^ {p_2} \ left(\ frac {\ partial H} {\ partial p} \ right)_S \ mathrm {d} p = \ int_ {p_1} ^ {p_2} \ frac {RT} p \ mathrm {d} p $$
由於$ \ left(\ frac {\ partial H} {\ partial p} \ right)_S \ mathrm {d} p = \ mathrm { d} H $固定為$ T $(我認為這是對的–請澄清)
$$ \ int_ {p_1} ^ {p_2} \ mathrm {d} H = RT \ int_ {p_1} ^ {p_2} \ frac {1} p \ mathrm {d} p $$
這顯然很容易集成,但這僅說明了我關於變量的觀點集成是關於進行的。在方程的RHS和LHS上肯定都必須相同嗎?