Equilibri di fase per sostanze pure FCP2 impossibile

Equilibri di fase per sostanze pure

F=C-P+2

impossibile

Principio del potenziale chimico uniforme All’equilibrio, il potenziale chimico di una sostanza è lo stesso in tutto il campione, indipendentemente dal numero di fasi di cui è costituito.

m 2 m 1 d. G 0 spontaneo m 2=m 1 d. G = 0 equilibrio m 2 m 1 d. G 0

Dipendenza di m dalla temperatura

Dipendenza di m dalla pressione

Effetto della pressione esterna sulla tensione di vapore

fase condensata in equilibrio con il suo vapore P (pressione agente sul liquido) = p* (tensione di vapore del liquido) Se sul liquido viene applicata una sovrappressione aggiuntiva d. P i potenziali del liquido e del gas si modificano affinchè si mantenga l’equilibrio

Nuova tensione di vapore: è il valore che cerchiamo Nuova pressione agente sul liquido: approssimiamo p con p* perché p - p* << P

La tensione di vapore del liquido è aumentata

Equilibri di fase per le sostanze pure Confini di fase Equazione di Clapeyron

Calcolare la pressione di equilibrio per la transizione S (rombico) S (monoclino) a T = 120°C noti Ttrans= 95. 6 °C a p = 1 atm trans. H (95. 6°C, 1 atm) = 2. 42 cal g-1 trans. V=1. 26 10 -2 ml g-1

Confini di fase solido liquido transizione di fase solido liquido Se si considerano fus. H e fus. V costanti con la temperatura

Calcolare la temperatura di fusione della naftalina a p = 100 atm conoscendo p = 1 atm Tfus= 80 °C fus. H (80°C, 1 atm) = 36 cal g-1 (C 10 H 8, s) = 1. 145 g ml-1 (C 10 H 8, l) = 0. 981 g ml-1

Confine di fase liquido-vapore transizione di fase liquido vapore Se il gas si comporta idealmente

Ln p 1/T

Se vap. H è costante con la temperatura

Calcolare la tensione di vapore dell’acqua a 90°C sapendo che p(373 K) = 1 atm vap. H (373 K, 1 atm) = 9706 cal mol-1

Confini di fase solido-vapore transizione di fase solido vapore Considerando trascurabile il volume molare del solido rispetto a quello del vapore e ammettendo che il gas si comporti idealmente e che sub. H non vari con T

Il naftalene fonde a 80. 2 °C. Se la tensione di vapore del liquido è 10 torr a 85. 8 °C e 40 torr a 119. 3 °C Calcolare l’entalpia di vaporizzazione la temperatura normale di ebollizione l’entropia di vaporizzazione

Classificazione di Ehrenfest delle transizioni di fase

I ordine

II ordine La capacità termica Cp subisce una variazione finita