§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: (1)热平衡 (2)力学平衡 (3)相平衡 (4)化学平衡
(1) 热平衡 §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: (2) 力学平衡 (3) 相平衡 (4) 化学平衡
D热平衡条件 设系统有,B两个相构成,在系统的组成、 总体积和热力学能均不变的条件下,若有微量热 自α相流入B相,系统总熵变化为 S=Sa+SB dSds+ds 当系统达平衡时 dS 0 ds+ds=0 Ta 2=0 Ta =TB 当系统达平衡时,两相的温度相等。 同理,可以推广到多相平衡系统
(1) 热平衡条件 设系统有, 两个相构成,在系统的组成、 总体积和热力学能均不变的条件下,若有微量热 自 相流入 相,系统总熵变化为 S S S = + d d d S S S = + 当系统达平衡时 d 0 S = d d 0 S S + = 0 Q Q T T − + = T T = 当系统达平衡时,两相的温度相等。 同理,可以推广到多相平衡系统
(2)压力平衡条件 设系统的总体积为V,在系统的温度、体积 及组成均不变的条件下, 设a相膨胀了dVa B相收缩了dV 当系统达平衡时 dA=d4+d4=0 dA=-p"dva-pdv=0 dVa=-dVB 当系统达平衡时,两相的压力相等。 同理,可以推广到多相平衡系统
(2) 压力平衡条件 设系统的总体积为V,在系统的温度、体积 及组成均不变的条件下, d d d 0 A A A 当系统达平衡时 = + = d d d 0 A p V p V = − − = d d V V = − p p = 当系统达平衡时,两相的压力相等。 同理,可以推广到多相平衡系统 设 相膨胀了 dV 相收缩了 dV
3)相平衡条件 设多组分系统中只有Q和B两相,并处于平 衡状态。在定温、定压下, 有dn.的物质B从a相转移到了B相 根据偏摩尔量加和公式 dG dGp +dG=ugdn+dn 因为 -dngdng dG=-6dn唱+46dn唱=(唱-46)dn唱 平衡时 dG 0 4g=4哈 同理,可以推广到多相平衡系统
(3) 相平衡条件 设多组分系统中只有和两相,并处于平 衡状态。在定温、定压下, 根据偏摩尔量加和公式 d d d d d G G G n n B B B B B B = + = + 平衡时 d 0 G = 有 dnB 的物质B从 相转移到了 相 d d d ( )d G n n n B B B B B B B = − + = − 因为 d d n n B B − = 同理,可以推广到多相平衡系统 B B =
()化学平衡条件 在达到化学平衡时,反应物的化学势等于生 成物的化学势,化学势的代数和可表示为 4=0 对于含Φ个相的多相平衡系统,这几个平 衡可表示为 Ta=TB=.=To p=p=.=p0 4哈=哈=.=g
(4) 化学平衡条件 在达到化学平衡时,反应物的化学势等于生 成物的化学势,化学势的代数和可表示为 B B B T T T p p p = = = = = = = = = B B B =0 对于含个相的多相平衡系统,这几个平 衡可表示为