Stan równowagi

Stan równowagi Stan równowagi układu to taki stan, w którym żaden z parametrów potrzebnych do  makroskopowego opisu układu nie zależy od czasu. Dla układu jednorodnego (np. gazu) w stanie  równowagi wystarcza znajomość dwu podstawowych parametrów stanu np. ciśnienie i objętość. Opis komplikuje się gdy mamy układ niejednorodny np. ciecz w równowadze z parą. Dla danej  temperatury stan równowagi tego układu jest możliwy przy różnych objętościach układu (od  objętości zależy ilość fazy ciekłej i gazowej). Natomiast temperatura i ciśnienie przestają być  niezależne. W każdej temperaturze  równowaga jest możliwa tylko przy określonym ciśnieniu  (pary  nasyconej). Przy wyższym istnieje tylko ciecz, przy niższym para. Podobnie ciecz i ciało stałe mogą  istnieć w  równowadze tylko w temperaturze topnienia , która jest funkcją ciśnienia. Wreszcie ciało  stałe współistnieje w równowadze z parą nasyconą, której ciśnienie jest funkcją temperatury.  Krzywe równowagi pokazane : Literą  a  oznaczona jest krzywa równowagi ciało stałe -ciecz (związek temperatury topnienia z  ciśnieniem). Krzywa  a ' przedstawia tę zależność dla kilku nietypowych substancji, które przy  topnieniu zmniejszają objętość np. lód. Krzywa  b  +  b ' pokazuje zależność ciśnienia pary nasyconej od temperatury. Punkt P nazywamy  punktem potrójnym . Odcinek  b ' to krzywa równowagi ciało stałe – para, a odcinek  b  krzywa  równowagi ciecz – para. W punkcie potrójnym mogą istnieć wszystkie trzy stany skupienia. Dla  wody odpowiada to ciśnieniu  p  = 4.57 mm Hg, T = 273.16 K (O  °C). Krzywa  b  kończy się w  punkcie krytycznym  K  powyżej którego nie istnieje różnica pomiędzy gazem i cieczą. Dlatego żeby  skroplić gaz trzeba obniżyć temperaturę poniżej temperatury krytycznej. p T a a' b b' K P I II III Document Outline Stan równowagi ... zobacz całą notatkę