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)+H,(g) 平衡时:S=5 虽有3个化学平衡,但只有2个是独立的 因为(1)-(2)=(3),独立化学平衡数为2 C=S-R-R=5-2-0=3 Chapter Five
Chapter Five 11 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) 平衡时:S = 5 虽有3个化学平衡,但只有2个是独立的 因为(1)–(2)=(3),独立化学平衡数为2 C S R R = − − = − − = 5 2 0 3
请注意 在一个化学平衡里,如果产物在不同相。 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。 C=S-R-R=3-1-0=2 Chapter Five
Chapter Five 12 请注意 C S R R = − − = − − = 3 1 0 2 在一个化学平衡里,如果产物在不同相。 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
第二节相律( phase lan) 热力学系统达到相平衡时系统的相数、 组分数、自由度与T、P之间所服从的 普遍规律。 1.相律的数学表达式(Gbs,875) f=c-P+2 如果指定了T或P,则:/′=C-P+1 如果同时指定了T和P,则:f=C-P Chapter Five
Chapter Five 13 第二节 相律(phase law) 热力学系统达到相平衡时,系统的相数、 组分数、自由度与T、P之间所服从的 普遍规律。 1. 相律的数学表达式(Gibbs,1875) f = C-P + 2 f * 如果指定了T或P,则: = C-P + 1 f * 如果同时指定了T和P,则: = C-P
2、说明 (1)相律仅适用于相平衡系统 (2)从相律得到的结论只是定性的。只能 确定平衡系统中可以独立改变的强度性质 的数目,而不能具体指出是哪些强度性质 及这些强度性质之间的函数关系 (3)相律是相图的理论基础,相图是通过 实验绘制的,相图不能违背相律。。 Chapter Five
Chapter Five 14 2、说明 (1) 相律仅适用于相平衡系统。 (2) 从相律得到的结论只是定性的。只能 确定平衡系统中可以独立改变的强度性质 的数目,而不能具体指出是哪些强度性质 及这些强度性质之间的函数关系。 (3) 相律是相图的理论基础,相图是通过 实验绘制的,相图不能违背相律
3、应用 例试计算下述平衡系统中的自由度数f 由HgOs分解为Hg(g)及O2(g)建立的平衡系统 解: CESER- Ry f∫=C-P+2 S=3;R=1;R=1;C=3-1-1=1 P=2;∫=1-2+2=1 Chapter Five 15
Chapter Five 15 3、应用 例:试计算下述平衡系统中的自由度数f , 由HgO(s)分解为Hg(g)及O2 (g)建立的平衡系统. 解: C = S - R - R’ f =C-P+2 S = 3; R =1; R’ =1; C = 3 -1 -1 =1 P=2; f = 1 -2 +2 =1