相律的表达式

如题所述

第1个回答  2023-01-02

计算公式:F = C - P + n

其中 F:表示系统的自由度

C :系统的独立组元数

P :相态数目

n :外界因素,多数取n=2,代表压力和温度;对于熔点极高的固体,蒸汽压的影响非常小,可取n=1。

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。

相律是1875年,吉布斯同志推导出来的,当然了吉布斯同志也提出了吉布斯函数,及化学势的概念。(所以说,吉布斯从理论上全面解决了热力学系统的平衡问题,为化学热力学奠定了基础)

相平衡系统的自由度数是和系统内的物种数、相数有关的。对于物种数、相数较少的系统来说,根据经验可以判断其自由度数;但对于多种物质、多相系统来说,要确定系统的自由度数,单凭经验就很困难了,因此需要有一个公式来引导,值就是相律。

扩展资料

假设一个平衡系统中有C个组分、P个相,对于每一个相来说,温度、压力及其相成分(即所含各组分的浓度)可变。确定每个相的成分,需要确定(C-1)个组分浓度,因为C个组分浓度之和为100%。现有P个相,故有P(C-1)个浓度变量。

所有描述整个系统的状态有P(C-1)+2个变量。但这些变量并不是彼此独立的,由热力学可知,平衡时每个组分在各相中的化学势都必须彼此相等。

一个化学势相等的关系式对应一个浓度关系式,应减少一个系统独立变量。C个组分在P个相中共有C(P-1)个化学势相等的关系式,因此整个系统的自由度数应为:F=P(C-1)+2-C(P-1)=C-P+2。

参考资料来源:百度百科-自由度数

参考资料来源:百度百科-相律

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