Зависимость термодинамических функций от P и T

Энтропия пара, как и энтропия любого газа, увеличивается как с ростом температуры, так и с ростом давления. Зависимость свободной энергии Гиббса от температуры, как хорошо известно, имеет вид

Так как энтропия пара положительна и растет с ростом температуры, свободная энергия уменьшается с ростом температуры тем быстрее, чем выше температура.

Зависимость свободной энергии Гиббса от давления имеет вид

При низких давлениях объем пара большой и свободная энергия быстро растет с ростом давления, с уменьшением объема газа при высоких давлениях свободная энергия растет с давлением более медленно.

Теплоемкость пара при не имеет никаких особенностей по сравнению с гомологом пара (табл. 14), где (по данным Мелвин-Хьюза, 1962 г.).

Таблица 14

Зависимость теплоемкости пара от температуры и давления оказывается весьма сложной, данные Вильсона (1957) представлены на рис. 12.

Рис. 12. Зависимость теплоемкости пара от температуры и давления

При давлении в 1 атм теплоемкость пара практически не изменяется с температурой, проявляя лишь легкий минимум при температуре —200° С. При больших давлениях, как это видно по правым ветвям кривых теплоемкости (рис. 12), характер зависимости становится более резким, т. е. проявляется более глубокий минимум, который смещается с ростом давления в область больших температур. При давлении, близком к критическому, однако, теплоемкость неограниченно возрастает. При дальнейшем росте давления особенности изменения при фазовом переходе сглаживаются и температурная зависимость

становится менее резкой. Зависимость теплоемкости пара аналогична.