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令为α相的两相平衡比热 其定义为:在保持α相与β相两相平衡的情形下 1mol(或1g)α相物

2022-08-12 07:10:57 问答库 阅读 194 次

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令为α相的两相平衡比热,其定义为:在保持α相与β相两相平衡的情形下,1mol(或1g)α相物质温度升高1K所吸收的热量.
(i) 根据上述定义,证明:



(ii) 证明:

(iii) 若α相是蒸气,并设可近似当作理想气体;β相是液相.证明上述的公式可以简化为

由上式可以说明饱和蒸气的两相平衡比热在什么条件下是负.为此,设α相为水蒸气,β相为水,T=373.15K,p=1atm.测量的数据为(1cal=4.18J)
vα=1673cm3·g-1, λαβ=539.14cal·g-1

利用本题(i)的公式(,可略)及以上数据计算得

水的两相平衡比热与水的定压比热相差很小,可以认为近似相等;但水蒸气的两相平衡比热与它的定压比热相差很大,变为负的了.这个事实可以用来设计云室.当饱和蒸气作绝热膨胀时,它的温度降低,由于饱和蒸气的两相平衡比热是负的,它在绝热膨胀后变为过饱和状态.在有微尘时水蒸气以微尘为凝结核而成雾.

参考答案

证明:(i)令

考点:比热,相与