ті хімічної реакції або менший при наявності хімічної реакції.
Система
Число складових речовин
Число компонентів
Система складається з H 2 (г), J 2 (г), HJ (г);
Можлива реакція:
H 2 (г) + J 2 (г) = 2 HJ (г)
Система складається з СаСО 3 , СаО, СО 2
Можлива реакція:
СаСО 3 (т) = СаО (т) + СО 2 (г)
Система складається з Н 2 , Нє, Аr;
Немає хімічної взаємодії
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
3
3
3
2. Правило фаз Гіббса
У рівноважної системі зв'язок між числами фаз, компонентів і термодинамічних ступенів свободи виражається правилом фаз Гіббса або законом рівноваги фаз. Розглянемо рівноважну термодинамічну систему, що складається з Ф фаз, кожна з яких містить До компонентів. Приймемо в якості параметрів, що визначають стан системи, тиск, температуру і концентрації компонентів, виражені в масових або молярних частках або відсотках. Оцінимо загальне число параметрів стану і число рівнянь, що пов'язують їх. Число параметрів, однакових у всіх фазах системи, дорівнює двом (Р і Т). Оскільки концентрації компонентів виражені в масових або молярних частках або відсотках, те для характеристики складу однієї фази досить задати (К - 1) концентрацій. Концентрація одного з компонентів даної фази буде визначена, якщо відомі концентрації решти компонентів. Для характеристики складу всіх фаз рівноважної системи необхідно знати Ф (К - 1) концентрацій. Тоді загальне число параметрів, що визначають стан рівноважної системи, дорівнюватиме Ф (К - 1) + 2.
Так як при Р = соnst T = const хімічні потенціали компонентів є функціями їх концентрацій, наприклад, в ідеальному розчині, то число рівнянь, що пов'язують концентрації компонентів рівноважної системи, можна визначити з рівності хімічних потенціалів кожного компонента у всіх фазах:
(1)
Число рівнянь, що пов'язують концентрації одного компонента, одно (Ф - 1), а всіх До компонентів - К (Ф - 1). Число незалежних параметрів стану системи, тобто число термодинамічних ступенів свободи, одно різниці між загальним числом параметрів, що визначають стан рівноважної системи, і числом рівнянь, що зв'язують ці параметри:
В
З = Ф (К - 1) + 2 - К (Ф - 1),
С = К-Ф + 2. (2)
Рівняння (2) називається правилом фаз Гіббса або законом рівноваги фаз : в рівноважної термодинамічної системи, на яку з зовнішніх факторів в...
