、相律的推导 推导思路:自由度数F=总变量数一非独立变量数 T及所有x 受限制的x 设:一个物种数为S、相数为P,且每一物质在 每一相中均有分布相平衡的系统: 总变量数=S×P+2 浓度等式:P个; 非独立变量数化学势等式:SX(P-1)个; 独立的化学平衡数:R个 其它的浓度限制条件数:R个 F=S×P+2-[P+S×(P-1)+R+R
二、相律的推导 T,p及所有x 受限制的x 推导思路：自由度数F=总变量数－非独立变量数 设：一个物种数为S 、相数为P ，且每一物质在 每一相中均有分布相平衡的系统： 总变量数 = S× P +2 非独立变量数 浓度等式： P个； 化学势等式： S×(P -1)个； 独立的化学平衡数：R个； 其它的浓度限制条件数：R’个 F = S P + 2 −[P + S (P −1) + R+ R'] 9
二、相律的推导 (1)x+x2+…+x=1 P个x变量受限 1+x2+……+xs= (2)1=1=…=p1 少==…Sx(PD个变量受限
1 1 1 2 1 x1 + x ++ xS = 1 P P 2 P x1 + x ++ xS = P个x变量受限 P 1 2 1 1 1 = == S×(P-1)个x变量受限 P 2 2 2 1 2 = == P S 2 S 1 S = == 二、相律的推导 (1) (2)
二、相律的推导 (3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g 定温度下 0、2 P k PNH3 XNH3 (八N,/p°)·( 2 PH2 N2·x3·(P/p) 2 Kθ确定,则某B确定 (4)若有n2:m2=1:3,则二者确定其 如:按1:3投放原料;或真空容器中投放NH3(g) 6
二、相律的推导 一定温度下： θ 3 H θ N θ 2 θ NH ( / ) ( / ) ( / ) 2 2 3 p p p p p p K = θ 2 3 N H 2 NH ( / ) 2 2 3 − = p p x x x θ K 确定，则某 xB 确定 如：按1:3投放原料；或真空容器中投放NH3 (g) N (g) 3H (g) 2NH (g) 2 + 2 = 3 (3) : 1 : 3 N2 H2 (4) 若有 n n = ，则二者确定其一 6
相律的推导 F=(S-R-R")-P+2 F=C-P+2吉布斯相律(5-1-1) C组分数(独立组分数) 普适于任何相平衡体系; Pmin=l, Fmin=0 讨论固定C时,P增加一个,F减少一个 固定P时,C增加一个,F增加一个 对于常压下凝聚态系统:F=C-P+1
F = (S − R− R')− P + 2 讨论 ▪普适于任何相平衡体系； ▪P min=1, Fmin=0； ▪固定C 时， P 增加一个，F 减少一个； ▪固定P 时，C 增加一个，F 增加一个， ▪对于常压下凝聚态系统：F = C – P + 1 C——组分数（独立组分数） F = C − P + 2——吉布斯相律 (5-1-1) 二、相律的推导
、相律的推导 例4-1、根据相律:F=C-P+2,C=S-R-R求下列 平衡体系的独立组分数C、P、F (1)CaCO3(s),CaO(s),CO2(g)体系; (2)任意比混合的C(2CO(g),CO2(g)及O2(g)体系; (3)N2(g),H2(g),NH3(g)体系 I.任意比例混合; Ⅱ.氮气、氢气摩尔比为1:3; Ⅲ.在60℃的真空容器中投入氨气;
⑴ CaCO3 (s), CaO (s) , CO2 (g)体系； ⑵ 任意比混合的C(s), CO (g) , CO2 (g)及O2 (g) 体系； ⑶ N2 (g), H2 (g) , NH3 (g)体系 Ⅰ. 任意比例混合； Ⅱ. 氮气、氢气摩尔比为1:3； Ⅲ. 在60℃的真空容器中投入氨气； 二、相律的推导 例4-1、根据相律：F = C - P + 2，C = S-R-R’求下列 平衡体系的独立组分数C、P、F