Пример 3. Определить число степеней свободы для системы, состоящей из N2, H2, O2

Пример 2

Пример 1

Определить число степеней свободы для системы, состоящей из N₂, H₂, O₂

Решение:

Система гомогенная (физически однородная) Þ Ф = 1 (любая смесь газов составляет однородную систему).

Система физическая (нет химических реакций) К_n = К К = 3 (N₂, H₂, O₂).

Система неконденсированная n = 2.

C = K_n + 2 – Ф; C = 3 + 2 – 1 = 4 – т.е. система тетравариантная – это означает, что в данной фазовой системе можно произвольно менять 4 фактора и при этом не произойдёт сдвиг фазового равновесия, то есть в системе число фаз будет = 1.

Определить число степеней свободы для системы

Ф = 3 (тв, ж, газ)

К_n = 1 (H₂O)

n = 2 (система неконденсированная)

С = К_n + 2 – Ф = 1 + 2 – 3 = 0 – система безвариантная.

Данная физическая система существует при строго определённых условиях, если изменить одно из условий, при которых система находится в равновесии, то число фаз в системе нарушится.

Определить число степеней свободы для системы

СaCO_{3 (тв)} ® СaO _(тв) + СО _2(г).

Ф = 3 (любое твёрдое вещество определяет собственную фазу)

К_n = K – 1 (одна химическая реакция)

К_n = 3 -1 = 2

n = 2 (система неконденсированная, то есть имеется газовая фаз)

С = К_n + 2 – Ф = 2+2-3 = 1 – система моновариантная, то есть можно произвольно менять только 1 фактор (t°), чтобы не произошло сдвига фазового равновесия, а 2 фактор (Р) будет строго зависеть от изменения первого фактора.

Вопросы для самоконтроля.

1) Проанализируйте фазовую диаграмму однокомпонентной системы не примере воды. Определите число степеней свободы на каждом из трёх полей фазовой диаграммы, на каждой линии, которые делят область диаграммы на 3 поля, в тройной точке.

2) Проанализируйте фазовую диаграмму двухкомпонентной системы на примере сплавов двух металлов. Какой сплав называется эвтектическим.

3) Проанализируйте фазовую диаграмму водно-солевой системы.

Дата добавления: 2014-11-18