《物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程》從測(cè)試與評(píng)估、基于網(wǎng)絡(luò)與教學(xué)平臺(tái)的大學(xué)英語(yǔ)教育、教學(xué)法、教學(xué)模式、課程改革、跨文化交際等,從角度、全方位地闡述了在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)的改革方向與實(shí)踐目標(biāo)。
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OB線是冰的飽和蒸氣壓曲線或稱冰的升華曲線,線上的每一點(diǎn)都表示冰—水蒸氣的兩相平衡共存。冰升華時(shí),△Vm>0,△Hm>0,故dp/dT>0,OB線的斜率為正值。此線據(jù)理論推測(cè)可向左下方延伸至絕對(duì)零度附近,但不能向右上方延伸。因?yàn)槭聦?shí)上不存在升溫時(shí)應(yīng)該熔化而不熔化的過(guò)熱冰。這表明,微粒從有規(guī)則排列變成無(wú)規(guī)則狀態(tài)是容易的,而反之從無(wú)序水到有序冰則產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。OC線是冰的熔點(diǎn)隨壓力變化的曲線,稱為冰的熔化曲線。此線對(duì)應(yīng)水—冰兩相平衡共存。冰融化時(shí),△Hm>0,但體積減小,即△Vm<0,因此dp/dT<0。由例5—7的計(jì)算結(jié)果可看出,冰的熔點(diǎn)隨壓力的增加而略有降低,所以O(shè)C線只略微向左傾斜。OC線可向上方延伸到200 MPa左右,壓力進(jìn)一步升高,則出現(xiàn)多種晶形的冰,形成了多晶轉(zhuǎn)變的相圖,相圖變得復(fù)雜。在OA、OB、OC三條線上,因Ф=2而f=1,所以T和p二者之中只有一個(gè)可以獨(dú)立變動(dòng),另一個(gè)隨之而定。因此,要確定系統(tǒng)的狀態(tài),只需指明T、p之中一個(gè)變量的值即可。2.單相面 OA、OB、OC三線將整個(gè)相圖分割為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)面。每一個(gè)面代表系統(tǒng)的一種相,但相律沒(méi)有指明各面具體是什么相,這需要靠實(shí)驗(yàn)或常識(shí)來(lái)判別。顯然,氣相區(qū)應(yīng)位于低壓、高溫部位,故Ⅰ是單一氣相區(qū);氣體受壓縮而液化,故位于Ⅰ之上的Ⅱ是單一液相區(qū);溫度更低或壓力更高可使氣體或液體固化,故Ⅲ是單一固相區(qū)。在這些區(qū)域中,由于Ф=1,故f=2,溫度T和壓力p都可以在一定范圍內(nèi)自由變動(dòng)。正因?yàn)槿绱,要確定面上的一個(gè)狀態(tài)則須同時(shí)指定T和p兩個(gè)變量的值。3.三相點(diǎn) 在OA、OB、OC三條兩相線的匯集點(diǎn)O,系統(tǒng)呈現(xiàn)冰、水、水蒸氣三相平衡共存,故O點(diǎn)稱為水的三相點(diǎn)。此時(shí),Ф=3,f=0,是無(wú)變量點(diǎn),意即三相共存時(shí)的溫度和壓力各有確定的值,不能變動(dòng),否則必然會(huì)引起一相或二相的消失。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水的三相點(diǎn)的溫度是273.16 K(0.01℃),壓力為611.3 Pa,F(xiàn)在國(guó)際單位制用水的三相點(diǎn)來(lái)規(guī)定熱力學(xué)溫標(biāo),即每開(kāi)爾文是水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。應(yīng)該指出,三相點(diǎn)與通常所講水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下于0℃結(jié)冰的冰點(diǎn)是兩個(gè)不同的概念。三相點(diǎn)是純水在自己的飽和蒸氣壓下的凝固點(diǎn),而冰點(diǎn)是被空氣飽和的水溶液與冰和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣共存的溫度。由于水中溶有空氣(m=0.001 30 mol·kg—1),根據(jù)稀溶液冰點(diǎn)下降定律可算出,其冰點(diǎn)較純水的凝固點(diǎn)低0.002 41 K。三相點(diǎn)的壓力從611.3 Pa升高到101 325 Pa時(shí),由克拉貝龍方程可算出平衡溫度又下降0.007 49 K。這兩種效應(yīng)的總效果使水的冰點(diǎn)較純水三相點(diǎn)的平衡溫度低0.0099 K。可見(jiàn),冰點(diǎn)的溫度與壓力并不是三相點(diǎn)的溫度與壓力。水的相圖表達(dá)了不同溫度、壓力下水的相平衡狀態(tài),指明了要維持某種相平衡狀態(tài),應(yīng)當(dāng)如何控制溫度和壓力;或反之,當(dāng)條件改變時(shí)系統(tǒng)的相平衡狀態(tài)將發(fā)生怎樣的變化。例如,由水的相圖可知,在加熱冰的過(guò)程中,只有保持系統(tǒng)的壓力低于其三相點(diǎn)的壓力時(shí),冰才能直接轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵鈱?shí)現(xiàn)冰的升華過(guò)程。所以通常見(jiàn)到某些固體(如萘、碘等)容易升華的現(xiàn)象,就是它們具有較高的三相點(diǎn)壓力,或直接升華,或擴(kuò)散升華進(jìn)入該物質(zhì)分壓小于固一氣平衡壓力的空間。又如,硫的相圖如圖5—2所示。實(shí)線為平衡相圖,BCE封閉的區(qū)域?yàn)閱涡本嗟墓腆w硫。區(qū)內(nèi)的虛線代表正交硫快速加熱時(shí),不經(jīng)過(guò)單斜晶相而直接變成液體或氣體。顯然硫的平衡相圖上存在三個(gè)三相點(diǎn),并且固—液平衡溫度都隨壓力的增加而升高。