例题1 解：a. F=2-2+2=2,即T,p与溶液组成三个变 量只有二个是独立变量。 b.C=4-1=3,F-3-2+2=3其意是T,P和 x(A1Cl3),x(H2O),x(HC)五个变量中有三个是独 立变量。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回 2024/9/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/5 例题1 解： a. F=2–2+2=2，即T，p与溶液组成三个变 量只有二个是独立变量。 b. C=4–1=3 ，F=3–2+2=3 其意是T，P和 x(AlCl3 ), x(H2O), x(HCl)五个变量中有三个是独 立变量
例题2 例题2 在某温度压力下，ZnO(s)被还原而成为平衡 系统，其中存在纯固态ZnO,液态Zn,纯碳以及CO 与C0,气体，试写出该系统中的独立化学反应的方程 式，该系统有几个强度变量，几个自由度，为什么二 者数值不一样？ 解：根据题意，系统中的独立化学反应为： ZnO(s)+C(s)=Zn(1)+CO(g) 2C0(g)=C(S)+C02(g) 故系统中共有5种化学物种，2个独立反应，则 C=5-2=3。设固体不互溶，即共4相，故F=3-4+2=1 。 系统强度变量为T,p,p(CO)p(CO2),p(Zn),5个强 度变量中只有1个是独立的。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 b返回 2024/9/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/5 例题2 例题2 在某温度压力下，ZnO(s)被还原而成为平衡 系统，其中存在纯固态ZnO，液态Zn，纯碳以及CO 与CO2气体，试写出该系统中的独立化学反应的方程 式，该系统有几个强度变量，几个自由度，为什么二 者数值不一样？ 解：根据题意，系统中的独立化学反应为： ZnO(s)+C(s) = Zn(l)+CO(g) 2CO(g) = C(s)+CO2 (g) 故系统中共有5种化学物种，2个独立反应， 则 C=5–2=3。设固体不互溶，即共4相，故F=3–4+2=1 。系统强度变量为T, p, p(CO), p(CO2 ), p(Zn)，5个强 度变量中只有1个是独立的
例题2 现设该独立变量为温度，则根据纯液态锌的克拉佩 龙一克劳休斯方程，p(亿)=f(T,在一定温度下有确 定的p(Z),上面第一个方程表示如下的平衡 ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g) 因其平衡常数在定温下为定值，有K=p(Zn)p(CO) 于是(CO)有定值。再根据第二个化学平衡，其平衡 常数在定温下为另一定值K2=p(C02)p(C0),因此 (C02)也有定值。故一个强度变量的值可确定其它四 个强度变量的值，F-1,同样若先确定另一强度变量 的值，例如(CO)为某值，同样可推论出其它强度变 量的值。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回 2024/9/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/5 例题2 现设该独立变量为温度，则根据纯液态锌的克拉佩 龙－克劳休斯方程，p(Zn)=f (T)， 在一定温度下有确 定的p(Zn)，上面第一个方程表示如下的平衡 ZnO(s) + C(s) = Zn(g) +CO(g) 因其平衡常数在定温下为定值，有K1=p(Zn)·p(CO) 于是p(CO)有定值。再根据第二个化学平衡，其平衡 常数在定温下为另一定值K2=p(CO2 )/p 2 (CO)，因此 p(CO2 )也有定值。故一个强度变量的值可确定其它四 个强度变量的值，F=1，同样若先确定另一强度变量 的值，例如p(CO)为某值，同样可推论出其它强度变 量的值
例题3 例题3指出下列相平衡系统中的化学物质数S,独立的化学反 应式数R,浓度关系数R,组分数C,相数P及自由度数F (1)NHHS(s)部分分解为NH(g)和H2S(g)达成平衡； (2)NHHS(s)和任意量的NH(g)和HS(g)达成平衡； (3)NaHCO3(s)部分分解为Na2CO(s),H,O(g)及CO2(g)达 成平衡： (4)CaCO3(s)部分分解为CaO(s)及CO2(g)达成平衡； (5)蔗糖水溶液与纯水用只允许水透过的半透膜隔开并达成 平衡； (6)CH(g)与H2O(g)反应，部分转化为C0(g),CO2(g)和H2 (g)达成平衡。 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 b返回 2024/9/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/5 例题3 例题3 P F
例题3 解 答案列入下表： 系统 s R R' C P F (1) 3 1 1 1 2 (2) 3 1 0 2 2 2 (3) 4 1 1 2 3 1 (4) 3 1 0 2 3 3 (5) 2 0 0 2 2 2 (6) 5 2 0 3 1 4 (6)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 4上一内容 下一内容 ◇回主目录 5返回 2024/9/5
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2024/9/5 例题3 P F (6) CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2 (g) CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) + H2 (g)