注意:浓度限制条件只有在同一相中才能使用,若两组分分 别出现于不同的相中,虽然两者的量之间存在某恒定的关系 也不能构成浓度限制条件 例:由CaCO3分解得到的体系,有反应: Caco3(s)=CaO(s)+ Co2(g) 体系 S=3,R=1。①=3. 有关系:m(CaO)=n(CO2) 但因两者分别存在于固相和气相,不在同一相中,所以不能构 成浓度限制条件,故R=0.体系的自由度为 K=S-R-R’=3-1-0=2 f=K-+2=2-3+2=1 若体系的T,恒定,则f=0 如果此题的R取为1,那么体系在恒温恒压下的自由度f=-1, 这无疑是错误的,故不在同一相中的组分没有浓度限制条件
• 注意: 浓度限制条件只有在同一相中才能使用,若两组分分 别出现于不同的相中,虽然两者的量之间存在某恒定的关系, 也不能构成浓度限制条件. • 例: 由CaCO3分解得到的体系,有反应: • CaCO3 (s) = CaO(s) + CO2 (g) • 体系: S=3, R=1, F=3. • 有关系: n(CaO)=n(CO2 ) • 但因两者分别存在于固相和气相,不在同一相中,所以不能构 成浓度限制条件, 故R’=0. 体系的自由度为: • K=S－R－R’=3－1－0=2 • f = K－F+2 = 2－3+2 = 1 • 若体系的 T,p 恒定, 则 f=0. • 如果此题的R’取为1,那么体系在恒温,恒压下的自由度f=﹣1, 这无疑是错误的,故不在同一相中的组分没有浓度限制条件
相律的一般表达式为: f=K一①+n (6) 式中 f:体系自由度 K:独立组分数K=SR-R Φ:相数 环境变量数 一般取n=2温度,压力),有时n可能大于2, 如存在渗透平衡时,n一般为3
•相律的一般表达式为: • f = K－F+n (6) •式中: • f: 体系自由度 • K: 独立组分数 K=S-R-R’ • F: 相数 • n: 环境变量数 •一般取n=2(温度,压力), 有时n可能大于2, 如存在渗透平衡时, n一般为3
例1:将NH4HS放入抽空的瓶中分解,求体系的f? 解:有反应:NHHS(s)=NH3()+H2S(g) S=3 R=1 分解反应平衡 R’=1 Ip(NH3)=p(H2S)I K=3-1-1=1 f=K一Φ+2=1-2+2=1 即此体系的温度和压力两变量中只有一个是独立的 如当体系的温度固定时,因为NH4HS的分解压力 定故体系的压力恒定;反之,若体系的压力一定,体系 的温度必也被确定
• 例1: 将NH4HS放入抽空的瓶中分解,求体系的 f ? • 解: 有反应: NH4HS(s) = NH3 (g) + H2S(g) • S = 3 • R = 1 分解反应平衡 • R’= 1 [p(NH3 )=p(H2S)] • ∴ K=3－1－1=1 • f = K－F + 2=1－2 + 2=1 • 即此体系的温度和压力两变量中只有一个是独立的. 如当体系的温度固定时, 因为NH4HS的分解压力一 定,故体系的压力恒定; 反之,若体系的压力一定,体系 的温度必也被确定
例2: 求食盐水溶液的自由度? 解:此体系的K可以有多种求法 S=2 R=0无化学反应 R=0无浓度限制条件 K=S-R-R’=2-0-0=2 f=K一Φ+2=2-1+2=3 体系在一般情况下的独立变量数为3,如T和NaCI 的浓度 确定物种数时,应遵守尽量简单的原则
• 例2: 求食盐水溶液的自由度? • 解: 此体系的K可以有多种求法 • (1) S=2 • R=0 无化学反应 • R’=0 无浓度限制条件 • K= S－R－R’= 2－0－0= 2 • f = K－F + 2 = 2－1+2 = 3 • 体系在一般情况下的独立变量数为3, 如T,p和NaCl 的浓度. 确定物种数时,应遵守尽量简单的原则
(2)考虑食盐的电离,物种数会增加: Nacl= Nat + cl 物种数S=4 (H2O, NaCl, Nat, CI) 但同时会增加限制条件: R=1 (食盐的电离平衡); R’=1 ([Na」=CH) K=S-R-R=4-1-1 2 此例说明,体系的物种数会随人们考虑的角度不同而不同,但体 系的独立组分数K是一定值对于同一体系,不会因为物种数的 变化而变化
• (2)考虑食盐的电离, 物种数会增加: • NaCl = Na+ + Cl- • 物种数S=4 (H2O, NaCl, Na+ , Cl- ) • 但同时会增加限制条件: • R=1 (食盐的电离平衡); • R’=1 ( [Na+ ]=[Cl- ] ) • K=S－R－R’=4－1－1 • = 2 • 此例说明,体系的物种数会随人们考虑的角度不同而不同,但体 系的独立组分数K是一定值,对于同一体系,不会因为物种数的 变化而变化