Дипломная работа: Исследование фазовых эффектов в бинарных азеотропных смесях
Нода - это отрезок, соединяющий составы равновесных фаз в двухфазных системах. Ренода – отрезок, ориентированный противоположно.
Коннода – это отрезок, соединяющий функции состояния системы. К этим функциям относятся экстенсивные величины: объем, энтропия и составы фаз двухфазной системы. Реконнода – отрезок, ориентированный противоположно конноде.
Запишем нулевой потенциал Гиббса для двухфазной системы жидкость-пар:
Sж dT –Vж dР+ x1 dμ1 + x2 dμ2+…+xndμn=0 1.13
Sп dT –Vп dР+ y1 dμ1 + y2 dμ2+…+yn dμn=0
Условие равновесия фаз определяется следующими равенствами:
Рж=Рп
Тж=Тп
μ1ж= μ1п 1.14
μ2ж= μ2п
………
μnж= μnп
В связи с этим верхние индексы в уравнениях нулевого потенциала опущены.
Рассмотрим знаки при элементах нулевого потенциала. Фундаментальное энергетическое уравнение имеет вид:
dU = Т dS - P dV + μ1 dx1+ μ2 dx2 +…+ μn dxn 1.15
Отметим, что в общем случае направление конноды определяет направление ноды, а направление реконоды определяет направление реноды.
Если же за основу мы возьмем уравнение 1.13, то очевидно получим уравнение конноды:
<-(Sп- Sж) dT +(Vп-Vж) dР - (y1- x1) dμ1 - (y2- x2) dμ2-…-(yn- xn) dμn> 1.16
и уравнение реконноды:
<- (Sж- Sп) dT +(Vж-Vп) dР - (x1- y1) dμ1 - (x2- y2) dμ2-…-(xn- yn) dμn> 1.17
Аналогично выглядят векторы ноды в этом случае (когда используется уравнение 1.13)
ноды< y1- x1, y2- x2,…yn- xn> 1.18
реноды< x1- y1, x2- y2,… xn- yn>
Когда используется уравнение 1.10
ноды< x1- y1, x2- y2,… xn- yn> 1.19
реноды< y1- x1, y2- x2,…yn- xn>
В рассмотренных случаях, т.е., когда за основу берется уравнение 1.13 и уравнение 1.10, ориентации векторов получаются противоположные.
1.6. Изменение концентрации фаз при фазовом обмене при постоянной температуре и давлении.
Рассмотрим изменение концентрации компонента i в жидкой фазе в зависимости от того, приходит dm молей паровой фазы в жидкую или уходит dm молей паровой фазы из жидкой.
Здесь существует два способа вывода уравнений.
1. Бесконечно малое количество компонента i может быть выражено двояко:
с одной стороны [16]