2.物种数S和组分数K 说明(3)一个系统的物种数可以随着考虑问题的出 发点不同而不同，但在平衡系统中组分数是确定的。 例：NaCl-H2O系统 1.NaCl,HO:S=2,R=0,R'=0,K=2 2.NaCl不饱和水溶液： Nat,CI-,H,O:S=3. R=0,R=1:[Na+]=[CI-], K=3-1=2
说明（3） 一个系统的物种数可以随着考虑问题的出 发点不同而不同，但在平衡系统中组分数是确定的。 例： NaCl-H2O系统 1. NaCl，H2O: S=2, R=0, R ’=0, K=2 2. 物种数S和组分数K 2. NaCl不饱和水溶液： Na+ , Cl－, H2O : S=3, R=0, R ’=1: [Na+ ]=[Cl－], K= 3– 1=2
2.物种数S和组分数K 3.NaCI饱和水溶液，有NaCI(s)存在 NaCl(s),Na+,CI,H,O:S=4, R=l:NaCl(s台Na+C-, R=1:[Na]=[CI-], K=4-1-1=2 4.NaCl(s),Na,CI-,H2O,H+,OH-: S=6, R=2:NaCl(s台Na+Cl-,HO台Ht+OH-, R=2:Na]=[CI-],H]=[OH-], 电中性Na]+[H]=[CI-]+[OH], K=6-2-2=2
4. 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－], K=6– 2–2=2 2. 物种数S和组分数K 3. 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－], K= 4 – 1– 1=2
3.自由度f 在不引起旧相消失和新相形成的前提下，能够在一定 范围内独立变动的强度性质称作系统的自由度。即能确立 系统状态的独立变量。如Tg,p,c 例：①一杯水和一桶水： 工，卫，仁2，状态相同，不用确定系统的大小； ②NaCI(sln): T,p,c,f-3 ③NaCl(饱和)： 工，卫，2（浓度确定=f(T) ④H200-H20g)共存系统： 户1。因工，p中只有一个独立变量p=f(T
3. 自由度f 例： ①一杯水和一桶水： 在不引起旧相消失和新相形成的前提下，能够在一定 范围内独立变动的强度性质称作系统的自由度。即能确立 系统状态的独立变量。如T, p, c T, p, f=2，状态相同，不用确定系统的大小； T, p, c, f=3 T, p, f=2（浓度确定c=f (T)） f=1。因T, p中只有一个独立变量 p=f (T) 。 ② NaCl(sln)： ③ NaCl(饱和)： ④ H2O(l)-H2O(g)共存系统：
二、相律 相律—联系K,Φ，f及影响物质性质的外界因素之间 关系的规律：fK-Φ+2 相律的推导(Gibbs): 设一相平衡系统：该系统有K个组分，Φ个相。 在T,p恒定的条件下，有x如下表： 0 B ●●●●●● Φ 1 X1(O) x1(β) 。0◆。 X1(Φ) 2 x2(o) x2(β) ●。 X2(Φ) : k k(0) X(β) Xk(Φ)】
二、相律 相律——联系K, Φ , f 及影响物质性质的外界因素之间 关系的规律: f=K– Φ+2 . Φ 1 2 k 相律的推导(Gibbs)： 设一相平衡系统：该系统有K个组分，Φ个相。 在T, p恒定的条件下，有xB如下表： x1 () x2 () xk () x1 () x2 () xk () . . . x1 (Φ) x2 (Φ) xk (Φ)
推导：该平衡系统有K个组分，Φ个相 每一相中有(K-1)个浓度，共有Φ个相，除了T,外 还必须指定Φ(K-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：4（侧=(）=·()则每个组分有（④-1） 个等式，K个组分则共有K(④-1)个等式。 ∴.f=Φ(K-1)+2-K(Φ-1) =使Φ+2-K+K f=K-Φ+2
推导：该平衡系统有K个组分， Φ个相 每一相中有(K–1)个浓度，共有Φ个相，除了T,p外 还必须指定Φ(K–1)个浓度。 f = Φ(K–1) + 2 f = K – 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，K个组分则共有K(Φ–1)个等式。 – K(Φ–1) = KΦ–Φ + 2 – KΦ+K