§5.2多相系统平衡的一般条件 >在一个封闭的多相系统中，相与相之间可 以有热的交换、功的传递和物质的交流。 >对具有Φ个相系统的热力学平衡，实际上 包含了如下四个平衡： >热平衡 T&=Tf=.=T >力学平衡 pa=p=.=p >相平衡 哈=哈=.=嵋 >化学平衡 VBHB =0 在达到化学平衡时，反应物的化学势等于生成物的化学势
§5.2 多相系统平衡的一般条件 ➢ 在一个封闭的多相系统中，相与相之间可 以有热的交换、功的传递和物质的交流。 ➢对具有 个相系统的热力学平衡，实际上 包含了如下四个平衡： ➢热平衡 ➢力学平衡 ➢相平衡 ➢化学平衡 T = T = = T p = p = = p B B B = = = 在达到化学平衡时，反应物的化学势等于生成物的化学势。 = B B B 0
§5.3相律(phase rule) 1.物种数S和组分数C; 2.相律
1.物种数S和组分数C； 2.相律 §5.3 相律 (phase rule)
1.物种数S和独立组分数C 物种数S:系统中所含化学物质的数量。 如：水和水蒸气，S=1 组分数C:能够表示系统组成的独立物质数。 C-S-R-R R:独立的化学平衡数： R':独立的浓度关系数： 注意：系统确定后，其组分数是确定的， 物种数有一定随意性
物种数S：系统中所含化学物质的数量。 如：水和水蒸气, S=1 1. 物种数S和独立组分数C 组分数C：能够表示系统组成的独立物质数。 C=S – R– R’ R： 独立的化学平衡数; R’ ：独立的浓度关系数; 注意：系统确定后，其组分数是确定的， 物种数有一定随意性
R:独立的化学平衡数 说明： (1)应为所讨论条件下实际存在的反应。 例：N2、H2和NH3系统，R=? 常温下，R=0,在高温和有催化剂存在的条件下，R=1 (2)应为独立的化学平衡。 例：系统中有如下反应，R=? C0+H,0→C02+H2 1 R=2 C0+02→C02 2 1 H* 02→H20
R：独立的化学平衡数 说明： （1）应为所讨论条件下实际存在的反应。 例：N2、H2和NH3系统，R=？ 常温下，R＝0，在高温和有催化剂存在的条件下，R＝1 （2）应为独立的化学平衡。 例：系统中有如下反应，R=？ H O H O CO O CO CO H O CO H 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 + ⎯→ + ⎯→ + ⎯→ + R=2
R':独立的浓度关系数 说明：该浓度关系可以是指定关系，也 可以是随着化学反应的进行而产生的， 只对同相的物质有意义。 例1.NH4CI(s)在真空容器中分解成NH3(g)和HCI(g)达平衡。 R’=1 例2.NH,CI(s)在在含有一定量NH(g)的容器中，分解成NHg) 和HCI(g)达平衡。 R'=0 例3.CaC03(s)在真空容器中，分解成C02(g)和CaOs)达平衡。 R’=0
R’：独立的浓度关系数 说明：该浓度关系可以是指定关系，也 可以是随着化学反应的进行而产生的， 只对同相的物质有意义。 例 1. NH4Cl(s)在真空容器中分解成NH3 (g)和HCl(g)达平衡。 R’ ＝1 例 2. NH4Cl(s)在在含有一定量NH3 (g)的容器中，分解成NH3 (g) 和HCl(g)达平衡。 R’ ＝0 例 3. CaCO3 (s)在真空容器中，分解成CO2 (g)和CaO(s)达平衡。 R’ ＝0