河南工程学院教案 印刷化学(十二)

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1、河南工程学院教案印刷化学(十二)备注第四章相平衡4-1基本概念4-2多相平衡条件—相律重点:基本概念相律难点:独立组分数内容:一、相和相数1.相:体系内物理性质和化学性质完全均匀的部分。2.相数:用p表示。注:(1)相与相之间有明显的界面,超过界面其性质将发生突变。(2)气体混合为一相;完全混合的液体为一相,不完全混合的为一相或多相;固体分子级混合为一相,一般混合各自为一相。同种物质的各种晶体自成一相。二、组分和组分数1.组分:体系中每一个可以单独分离出,并能独立存在的纯物质。2.组分数:用s表示。三、独立组分1.定义:足以确定体系中所有各相组成所需要的最少数目的独立物质。2

2、.独立组分数:用c表示河南工程学院教案(十二)备注3.组分数与独立组分数的区别与联系:(1)没有限制条件,c=s。(2)若有化学平衡限制条件和浓度限制条件,必扣除独立存在的化学平衡数R和浓度限制条件数R′。c=s-R-R′例题:110℃,101.3kPa,三种气体CH3CH2OH、CH2=CH2、H2O混合。求:下列各种情况下的组分数、相数、独立组分数(1)三种气体之间无反应。(2)三种气体建立化学平衡。(3)三种气体以1:1:1比例混合。(4)三种气体以1:1:1比例混合,并建立化学平衡。解:组分数、相数、独立组分数(1)313(2)312(3)312(4)311河南工程学

3、院教案(十二)备注例题:在1000℃,101.3kPa,H2、CO、CO2、H2O、O2几种物质混合,并建立化学平衡。求:体系的组分数、独立组分数。解:(有三个化学方程,但有两个独立存在,R=2。)H2O=H2+1/2O2CO2=CO+1/2O2CO2+H2=CO+H2Os=5c=s-R-R′=3-2-0=1四、自由度1.定义:在不致于引起旧相消失产生新相的条件下,相平衡体系可以独立改变的强度性质(温度、压力或浓度)的数目。2.自由度数:符号f五、相律:1.定义:在相平衡体系中,联系体系内的相数(p),独立组分数(c),自由度数(f)以及影响体系性质的外界因素n(如温度、压力

4、、重力场、磁场、表面能)之间关系的规律。河南工程学院教案(十二)备注1.数学式:f=c-p+n若只考虑温度和压力情况:f=c-p+2若温度或压力一定,只有压力或温度:f=c-p+1若只考虑温度和压力都定:f=c-p3.相平衡的条件:恒温、恒压和各相的摩尔吉氏函数相等。例题:求以上各例题的自由度。例题:求单组分水在三相平衡时的自由度。例题:P90作业:P105思考题:T1、习题:T1、2、4后记:

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