相律
简介
相
体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。相与相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。体系中相的总数称为相数,用P表示
相律
是研究相平衡的基本规律,表示平衡物系中的自由度数,相数及独立组分数之间的关系
- 相与相之间有界面,各相可以用物理或机械方法加以分离,越过界面时性质会发生突变
- 一个相可以是均匀的,但不一定只含一种物质
相平衡体系
在宏观上没有任何物质从一相转移到另一相的体系。
关系式
Φ + f = C + 2 Φ —-在所选系统中共存相的数目; f—-自由度; C—-系统中的组元数。
注意事项
- 相律是根据热力学平衡条件推导而得,因而只能处理真实的热力学平衡体系,不能预告反应动力学(即反应速度问题)
- 相律表达式中的“2”是代表外界条件温度和压强。如果电场、磁场或重力场对平衡状态有影响,则相律中的“2”应为“3”、“4”、“5”。如果研究的系统为固态物质,可以忽略压强的影响,相律中的“2”应为“1”
- 必须正确判断独立组分数、独立化学反应式、相数以及限制条件数,才能正确应用相律
- 只表示系统中组分和相的数目,不能指明组分和相的类型和含量
- 自由度只取“0”以上的正值。如果出现负值,则说明系统可能处于非平衡态
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