相律的應用（相律）

大家好，我是小夏，我來為大家解答以上問題。相律的應用，相律很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

相體系內部物理和化學性質完全均勻的部分稱為相。相與相之間在指定條件下有明顯的界面，在界面上宏觀性質的改變是飛躍式的。體系中相的總數稱為相數，用P表示。

一、基本概念

　　1、 　　（1）相與相之間有界面，各相可以用物理或機械方法加以分離，越過界面時性質會發生突變。 　　（2） 一個相可以是均勻的，但不一定只含一種物質。 　　體系的相數P∶ 　　氣體：一般是一個相，如空氣組分復雜。 　　液體：視其混溶程度而定，可有1、2、3…個相。 　　固體：有幾種物質就有幾個相，如水泥生料。但如果是固溶體時為一個相。 　　固溶體：固態合金中，在一種元素的晶格結構中包含有其它元素的合金相稱為固溶體。在固溶體晶格上各組分的化學質點隨機分布均勻，其物理性質和化學性質符合相均勻性的要求，因而幾個物質間形成的固溶體是一個相。 　　2、 相平衡體系∶在宏觀上沒有任何物質從一相轉移到另一相的體系。

編輯本段二、Gibbs 相律

　　熱力學平衡條件下，系統的組分數、相數和自由度數之間的關系： 　　P + F = C + 2 　　式中 P----在所選系統中共存相的數目； 　　F----自由度； 　　C----系統中的組元數。 　　C 組元(組分) 系統中每一個能夠單獨分離出來并能夠獨立存在的化學純物質。如元素、化合物或溶液。自由度 F 是當系統為平衡狀態時，在不改變相的數目情況下，可獨立改變的因素（如溫度和壓力）。 　　注意事項： 　　1. 相律是根據熱力學平衡條件推導而得，因而只能處理真實的熱力學平衡體系，不能預告反應動力學（即反應速度問題）。 　　2. 相律表達式中的“2”是代表外界條件溫度和壓強。如果電場、磁場或重力場對平衡狀態有影響，則相律中的“2”應為“3”、“4”、“5”。如果研究的系統為固態物質，可以忽略壓強的影響，相律中的“2”應為“1”。 　　3. 必須正確判斷獨立組分數、獨立化學反應式、相數以及限制條件數，才能正確應用相律。 　　4.只表示系統中組分和相的數目，不能指明組分和相的類型和含量。 　　5. 自由度只取“0”以上的正值。如果出現負值，則說明系統可能處于非平衡態。

編輯本段三、相律的一般推導：

　　假設一個平衡系統中有C個組分、P個相，對于每一個相來說，溫度、壓力及其相成分（即所含各組分的濃度）可變。確定每個相的成分，需要確定(C-1)個組分濃度，因為C個組分濃度之和為100%。現有P個相，故有P(C-1)個濃度變量。所有描述整個系統的狀態有P(C-1)+2個變量。但這些變量并不是彼此獨立的，由熱力學可知，平衡時每個組分在各相中的化學勢都必須彼此相等。 　　一個化學勢相等的關系式對應一個濃度關系式，應減少一個系統獨立變量。C個組分在P個相中共有C(P-1)個化學勢相等的關系式，因此整個系統的自由度數應為 　　F=P（C－1）+2－C（P－1）=C－P+2

本文到此講解完畢了，希望對大家有幫助。