例NaCl-H,O系统 NaCl,H20:S=2,R=0,R'=0,C=2 NaCI不饱和水溶液 Na+,Cl-,H20:S=3, R=0, R'=1:Na]=[CI-, C=3-1=2 NaCI饱和水溶液,有NaCI(s)存在 NaCI(s),Na,CI,H2O:S=4, R=1:NaCl(s台Na+CI, R'=1:Na]=[Cl-, C=4-1-1=2
例 NaCl-H2O系统 NaCl,H2O: S=2, R=0, R’=0, C=2 NaCl不饱和水溶液 Na+ , Cl-, H2O : S=3, R=0, R’=1: [Na+ ]=[Cl-], C= 3– 1=2 NaCl饱和水溶液,有NaCl(s)存在 NaCl(s), Na+ , Cl-, H2O : S=4, R=1: NaCl(s) Na++ Cl-, R’=1: [Na+ ]=[Cl-], C= 4 – 1– 1=2
系统确定后,其组分数是确定的 NaCI(s),Na,CI,H2O,H+,OH-: S=6, R=2:NaCI(s)台Na++CI-,H,0台Ht+OH-, R'=2:Na=CI-],Ht]=[OH-], 电中性Na+[H]=[CI一+[OH-]不是独立的浓 度关系, C=6-2-2=2
系统确定后,其组分数是确定的 NaCl(s), Na+ , Cl-, H2O ,H+ , OH-: S=6, R=2: NaCl(s) Na++ Cl-, H2O H+ + OH-, R’=2: [Na+ ]=[Cl-], [H+ ]=[OH-], 电中性 [Na+ ]+[H+ ]=[Cl-]+[OH-]不是独立的浓 度关系, C=6– 2–2=2
2相律(phase rule) 相律—联系C,Φ,f之间关系的规律:C-Φ+2 相律的推导(Gibbs): 设一相平衡系统:该系统有C个组分,Φ个相。 在工,p恒定的条件下,有x如下表: 0 B Φ 1 x1() x(β) x1(Φ) 2 x2(0) x2(β) x2(Φ) C xc(a) xc(β) xc(Φ)
2 相律 (phase rule) 相律——联系C, Φ , f 之间关系的规律: f=C– Φ+2 . Φ 1 2 C 相律的推导(Gibbs): 设一相平衡系统:该系统有C个组分, Φ个相。 在T, p恒定的条件下,有xi如下表: x1 () x2 () xC () x1 () x2 () xC () . . . x1 (Φ) x2 (Φ) xC (Φ)
推导:该平衡系统有C个组分,Φ个相 每一相中有(C-1)个浓度,共有Φ个相,除了 T,p外还必须指定Φ(C-1)个浓度。 根据相平衡条件,每个组分在各相中的化学势相 等:以=(月=.()则每个组分有(-1) 个等式,C个组分则共有C(Φ-1)个等式。 ∴.f=Φ(C-1)+2-C(Φ-1) =C更-Φ+2-迎+0 f=C-Φ+2
推导:该平衡系统有C个组分, Φ个相 每一相中有(C–1)个浓度,共有Φ个相,除了 T,p外还必须指定Φ(C–1)个浓度。 f = Φ(C–1) + 2 f = C – Φ + 2 根据相平衡条件,每个组分在各相中的化学势相 等: i () = i () = . i (Φ) 则每个组分有(Φ–1) 个等式,C个组分则共有C(Φ–1)个等式。 – C(Φ–1) = CΦ–Φ + 2 – CΦ+C
注意: 1)上面假设每个组分在每相中都存在,但这不是必 要条件。因为在某一相中少一个组分,就会少一 个平衡等式,相律公式不变 2)f=C-Φ+2是一般关系,其中2是指T,p(以各 相T、都相等为前题)。若在压力和温度两个变 量中,指定了某个变量为定值,则相律可以写作: f*=C-Φ+1,f*称为条件自由度;若考虑更多 的因素,如电场,磁场.,=C-Φ+n,n是外界 影响因素
注意: 1) 上面假设每个组分在每相中都存在,但这不是必 要条件。因为在某一相中少一个组分,就会少一 个平衡等式,相律公式不变 2) f = C– Φ + 2是一般关系,其中 2是指T, p(以各 相T、p都相等为前题)。若在压力和温度两个变 量中,指定了某个变量为定值,则相律可以写作: f *= C– Φ + 1, f *称为条件自由度;若考虑更多 的因素,如电场,磁场.,f=C– Φ +n,n是外界 影响因素