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年第卷第期化学教育
开尔文公式的推导方法新思路
马淑清王鉴桑希勤李丽丽吴松
东北石油大学化学化工学院黑龙江大庆
摘要应用解决热力学问题的重要方法状态函数法依据宏观实际过程设计途径从相
平衡条件及热力学基本关系式入手推导出开尔文公式有助于通过感性认识更好地理解开尔文
公式及亚稳状态的本质
关键词开尔文公式饱和蒸气压推导方法
在一定温度下由于附加压力的存在弯曲液涂有石蜡的玻璃板上形成大小不一的水滴然后
面下的液体所承受的压力不同于水平液面所以弯用钟罩罩上假设涂蜡的玻璃板和钟罩之间完全密
曲液面上的饱和蒸气压也不同于同温度下水平液面闭经过一段时间会观察到半径相对较小的水滴逐
的饱和蒸气压开尔文公式描述了弯曲液面上的饱渐变小并依次消失半径较大的水滴会逐渐变大
和蒸气压与其曲率半径之间的关系物理化学教材极限情况下所有的水滴最终汇聚成一个大水滴
等文献中给出的开尔文公式的推导方法主要有以下推导过程中的基本假设
种从表面吉布斯函数的概念出发进行推推导过程中假设钟罩内气相只有水蒸
导即在一定温度下将微量的液体从平液面气并视为理想气体某一时刻钟罩内有物质
转移到半径为的小液滴上此过程中液体的比表的量为的液体水从半径为的小水滴转移到
面积发生变化表面能增加所以是从半径为的大水滴上小水滴的附加压力为
出发进行推导该方法应用吉布斯函数
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