相律的推导 化学反应是按计量式进行的,在有些情况下,某些物 质的浓度间还满足某种关系,即某种浓度限制条件, 如反应 (NH4)2S(S)=2NH3(g)+H2S(g) 如果NH3和H2S都是由NH42S分解生成的,则 2C(NH3=c(H2S 但如果分解产物在不同相则不然,如反应: Caco3(s)=co2(g)+ Cao(s) c(CO2,g)和c(CaO,s)无关,则无浓度限制条件。 设浓度限制条件的数目为R,则又有R个关于浓度的 方程式。 4上-内容下一内容◆回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 2. 相律的推导 化学反应是按计量式进行的，在有些情况下，某些物 质的浓度间还满足某种关系，即某种浓度限制条件， 如反应： (NH 4 )2S(s) = 2NH3 (g) + H2S(g) 如果NH3和H2S都是由(NH4 )2S分解生成的，则 2c(NH3 ) = c(H2S) 但如果分解产物在不同相则不然，如反应： CaCO3 (s) = CO2 (g) + CaO(s) c(CO2 , g)和c(CaO, s)无关，则无浓度限制条件。 设浓度限制条件的数目为R’ ，则又有R’个关于浓度的 方程式
相律的推导 自由度数=总变量数一方程式数 总变量数=相数×(物质种数-1)+2 =P(S-1)+2 方程式数=S(P-1)+R+R 其中R为浓度限制数目 则自由度数F=S-R-R-P+2 =C-P+2 相律 式中C=S-R-R称为组分数 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 2. 相律的推导 自由度数＝总变量数 – 方程式数 总变量数＝相数×(物质种数 –1) + 2 ＝P(S –1) + 2 方程式数＝S(P –1) + R + R’ 其中R’为浓度限制数目 则自由度数 F＝S – R – R’ – P + 2 ＝C– P + 2 相律 式中C= S – R – R’ 称为组分数
3.组分数( number of independent component) 定义: C=s-R-R 例如: PCIs(g)=PCl2(g)+C2(g) S=3,R=1,C=SR=2 又如PCl(g)分解,指定PCl3Cl2=1:1, 则R=1 S-R-R=3-1-1=1 或由PCls(g)开始分解,后PCl3C2=1:1,R=1,C 例如反应: (1)C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g (2)C(s)+CO2(g)=2CO(g) (3)CO(g)+H,O(g)=CO2(g)+H(g) (1)(2)=(3),独立的反应为2,R=2 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/221
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 3. 组分数（number of independent component） C S R R' 定义： = − − 例如： PCl5 (g) = PCl3 (g) + Cl2 (g) S=3，R=1，C=S –R =2 又如 PCl5 (g) 分解，指定PCl3 :Cl2=1:1， 则R’=1， C=S –R –R’=3 –1 –1=1 或由PCl5 (g) 开始分解，后PCl3 :Cl2=1:1， R’=1， C=1 例如反应： (1) C(s) + H2O(g) = CO(g) +H2 (g) (2) C(s) + CO2 (g) = 2CO(g) (3) CO(g) + H2O(g) = CO2 (g) +H2 (g) (1)–(2)=(3)，独立的反应为2，R=2
4.几点说明 (1)F=C-P+2任何时候成立 (2)F=C-P+2系统中温度和压力相同 (3)F=C-P+nn为各种外界因素 (4)没有气相存在时,F=C-P+1,因p对相 平衡影响很小。 4上一内容下一内容◇回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 4. 几点说明 (1) F = C – P + 2 任何时候成立 (2) F = C – P + 2 系统中温度和压力相同 (3) F = C – P + n n 为各种外界因素 (4) 没有气相存在时， F = C – P + 1 ，因p对相 平衡影响很小
例题1 例题1下列两种系统各有几种组分和几个自由度。 a.NaH2PO4溶于水成为与水气平衡的不饱和溶液( 可不考虑NaH2PO的水解) b.AlCl3溶于水中水解而沉淀出AOH3固体。 解题思路:a.因不考虑电离,溶液中只有NaH2PO4 与H2O两种物质,存在水与气两相,故C=2,P=2。 b.由于ACl3在水中发生水解 AICI+H2O=Al(OH3+HCI 故系统中存在ACl3,H2O,AOH)2与HC四种化合 物质,但其间存在上述反应。系统存在溶液与固态 AOH)二种相。 4上一内容下一内容令回主目录 返回 2021/2/21
上一内容 下一内容 回主目录 返回 2021/2/21 例题1 例题1 下列两种系统各有几种组分和几个自由度。 a. NaH2PO4溶于水成为与水气平衡的不饱和溶液( 可不考虑NaH2PO4的水解)。 b. AlCl3溶于水中水解而沉淀出Al(OH)3固体。 解题思路：a. 因不考虑电离，溶液中只有NaH2PO4 与H2O两种物质，存在水与气两相，故C=2，P=2。 b. 由于AlCl3在水中发生水解 AlCl3+H2O=Al(OH)3↓+HCl 故系统中存在AlCl3，H2O，Al(OH)3与HCl四种化合 物质，但其间存在上述反应。系统存在溶液与固态 Al(OH)3二种相