8.2. Термодинамические характеристики однокомпонентной двухфазной объёмной равновесной системы

Так как первая фаза (жидкая) является открытой системой, то для неё можно записать уравнение состояния (1.2) в неявной форме

(8.4) Вторая фаза (газообразная) также является открытой системой, поэтому для неё мы также можем записать уравнение состояния в неявной форме

(8.5) Из (8.3) и (8.5) следует, что

(8.6)

Согласно (8.6) объёмные плотности энтропий отдельных фаз в однокомпонентной равновесной двухфазной объёмной системе равны друг другу. Из (5.17) следует

(8.7) Учитывая (8.3), получим

(8.8) Следовательно, из (8.8) вытекает, что объёмные плотности свободных энергий отдельных

фаз в однокомпонентной равновесной двухфазной объёмной системе равны.

Наконец, из (6.53) для каждой из фаз как равновесных однокомпонентных объёмных систем можно записать

(8.9)

Сравнивая (8.6) и (8.8), получаем

(8.10) Уравнение (8.10) говорит о том, что в однокомпонентной двухфазной равновесной объёмной системе и объемные плотности внутренних энергий каждой из фаз оказываются равными. Таким образом, термодинамические характеристики отдельных фаз оказываются равными друг другу. Поэтому, очевидно, бессмысленно говорить о термодинамических характеристиках отдельных фаз и следует ввести согласно (8.6), (8.8), (8.10) просто термодинамические характеристики однокомпонентной равновесной двухфазной объёмной системы как таковой: - объёмную плотность внутренней энергии, - объёмную плотность свободной энергии, - объёмную плотность энтропии [37].

8.3. Плотность теплоёмкости однокомпонентной равновесной двухфазной объёмной системы

Для каждой из фаз как открытой системы можно написать

(8.11) Из (8.10) и (8.11) следует, что, так как плотности теплоёмкости отдельных фаз равны друг другу, имеет смысл говорить о плотности теплоёмкости однокомпонентной равновесной двухфазной объёмной системы как таковой

(8.12) при таком равновесном процессе, при котором равновесие её не нарушается.