Дать определение понятиям "фазовый переход" и "фазовое равновесие". Перечислите условия фазового равновесия.

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16875
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Дать определение понятиям "фазовый переход" и "фазовое равновесие". Перечислите условия фазового равновесия.

Ответ: Фазой называется макроскопическая физически однородная часть вещества, отделённая от остальных частей системы поверхностью раздела. Фазовое равновесие – одновременное существование фаз в многофазной системе (без изменения одной фазы за счет другой). Фазовый переход – переход вещества из одной фазы в другую при изменении внешних условий. Условия равновесного существования многофазной системы (без учета особенностей, связанных со свойствами поверхности раздела фаз) сводятся к постоянству интенсивных параметров по всей рассматриваемой системе. Эти условия выводятся из принципа максимума энтропии для изолированной равновесной системы. Например, из требования максимальности энтропии двухфазной системы  при неизменном состоянии всех частей системы, вытекает условие равенства нулю производной , где N1 и N2 - числа частиц в первой и второй фазах соответственно. При условии постоянства полного числа частиц получаем: Из основного термодинамического уравнения (E- внутренняя энергия, m - химический потенциал) представленного в виде следует, что при постоянных E и V . Таким образом, условие равновесия фаз сводится к уравнению и так как в равновесии T1 = T2, окончательно получаем , (1) Следовательно, две фазы могут находиться в равновесии только при таких значениях температуры и давления, которые удовлетворяют уравнению (1). При изменении давления меняется температура сосуществования фаз. Эту зависимость можно изобразить графически на диаграмме фазовых состояний. Рис.1 На рисунке 1 показан пример такой диаграммы, изображенной в координатах P,T. Кривая 1, определяемая равенством химических потенциалов жидкой и газообразной фаз, разделяет на фазовой диаграмме области существования жидкой и газообразной фаз. Аналогично кривые 2 и 3 соответствуют равновесию жидкость-твердая фаза и газ-твердая фаза. Общая точка всех трех линий равновесия называется тройной точкой. В этой точке одновременно могут существовать все три фазы.