相律的导出 设在一个复相平衡体系中有S种物质,Φ个相,且设每 个单相体系中均有S个物质,则每个单相体系的强度变 量为: 其中2代表T,P,(S-1)指得是S种物质的组成变量只 有(S-1),因有xn+x2+.x 有Φ相组成的复相平衡体系中的总变量为 ΦD[2+(S-1)=Φ(S+1)
设在一个复相平衡体系中有S种物质,Φ个相,且设每 个单相体系中均有S个物质,则每个单相体系的强度变 量为: 2 ( 1) + − S 其中2代表T、P,(S–1)指得是S种物质的组成变量只 有(S–1),因有x1+x2+……xS=1。 有Φ相组成的复相平衡体系中的总变量为: + − = + 2 ( 1) ( 1) S S 相律的导出
相律的导出 当达热力学平衡时,整个复相体系的温度、压力均只 有一个,因此,其非独立变量为:2(Φ-1) 当各相达平衡时,各个单相中还有以下限制: (2) (3) 2 (3) 即每一种物质在各 相中的化学势相等 (2) (3) (Φ) 总的限制条件为:S(d-1)
相律的导出 当达热力学平衡时,整个复相体系的温度、压力均只 有一个,因此,其非独立变量为: 2( 1) − 当各相达平衡时,各个单相中还有以下限制: (1) (2) (3) ( ) 1 1 1 1 (1) (2) (3) ( ) 2 2 2 2 (1) (2) (3) ( ) S S S S = = = = = = = = = = = = 即每一种物质在各 相中的化学势相等 总的限制条件为: S( 1) −
相律的导出 化学平衡限制:一个独立的化学反应,由于一个方程 的存在,便有一个限制条件,若有R个独立反应,便 有R个限制条件。 浓度限制条件:复相平衡体系中有时某些组分间的浓 度比例总是确定的,因此,存在一个确定的浓度比例, 就增加了一个浓度关系式,其非独立变量就增加一个 浓度限制条件用R表示(注意:对化学反应,若产物 不同相,则无浓度限制条件)
相律的导出 化学平衡限制:一个独立的化学反应,由于一个方程 的存在,便有一个限制条件,若有R个独立反应,便 有R个限制条件。 浓度限制条件:复相平衡体系中有时某些组分间的浓 度比例总是确定的,因此,存在一个确定的浓度比例, 就增加了一个浓度关系式,其非独立变量就增加一个, 浓度限制条件用R´表示(注意:对化学反应,若产物 不同相,则无浓度限制条件)
相律的导出 总平衡条件=力平衡条件+热平衡关系式+相平衡 +化学平衡关系式+浓度限制条件 =2(d-1)+S(Φ-1)+R+R =(d-1)(S+2)+R+R
相律的导出 总平衡条件=力平衡条件+热平衡关系式+相平衡 +化学平衡关系式+浓度限制条件 2( 1) ( 1) ( 1)( 2) S R R S R R = − + − + + = − + + +
相律的导出 体系的自由度指得是表示复相平衡体系中在不会引起 旧相消失或新相生成的条件下总的独立变化的热力学 变量数,用示。 f=Φ(S+1)-(Φ-1)(S+2)-R-R =(S-R-R)-Φ+2 =C-①+2 C=S-R-R指平衡体系中独立可变的物种数 C<S这说明能独立存在的物种并非均独立可变, 它必须受到化学平衡和浓度条件的限制
相律的导出 体系的自由度指得是表示复相平衡体系中在不会引起 旧相消失或新相生成的条件下总的独立变化的热力学 变量数,用f表示。 ( 1) ( 1)( 2) ( ) 2 2 f S S R R S R R C = + − − + − − = − − − + = − + C S R R =−− 指平衡体系中独立可变的物种数 C S 这说明能独立存在的物种并非均独立可变, 它必须受到化学平衡和浓度条件的限制