Число независимых компонентов

Согласно правилу фаз, число существующих в равновесной системе фаз не может превышать числа независимых компонентов больше, чем на две единицы. При этом максимальное число сосуществующих фаз, отвечающее условиям L — 0, возможно лишь прн вполне определенных значениях температуры, давления и составов фаз. [c.8]

Установление числа независимых компонентов для системы, в которой происходит химическая реакция, может вызвать затруднения. [c.182]

N — I (М — число независимых компонент, N — полное число компонент, I — число независимых законов сохранения или число элементов) — тождественное формальное преобразование, связанное именно с ОКТ, но не с частными контрольными требованиями. Специфика же конкретного сложного процесса (т. е. сама возможность перехода от (3.2) к (3.3)) выявляется лишь тогда, когда это соотношение приводится к виду Ы — N — I — [c.110]

Число независимых реакций совпадает с числом независимых компонентов и, очевидно, при определении коэффициентов v по данным о балансах можно определить их для I — (р — g) веществ. Для определения коэффициентов v ключевых компонентов необходимы специальные опыты в мягких условиях, когда существенной является только одна стадия сложного процесса. Например, ТКК в мягких условиях опишется первой реакцией системы (а), и коэффициенты этой реакции определяются выходом продуктов в расчете на прореагировавшее сырье. [c.187]

Наименьшее число компонентов (составных частей) системы, достаточное для образования всех ее фаз, мы будем называть числом независимых компонентов и обозначать К,[. Число независимых компонентов Кн и общее число компонентов Кх (т. е. число составных частей системы) различаются в тех случаях, когда между составными частями системы происходит химическое взаимодействие и устанавливается равновесие. Для образования равновесной системы, в которой протекает одна химическая реакция, необ- [c.244]

Если равновесие устанавливается в двух химических реакциях, то число независимых компонентов на две единицы меньше общего числа компонентов (числа составных частей системы), т. е. Кн = Кт—2. В общем случае число независимых компонентов равно оби ему числу компонентов (числу составных частей системы) минус число связей, накладываемых на них химическими равновесиями [c.245]

При отсутствии химического взаимодействия общее число компонентов и число независимых компонентов одинаковы — Кн = Кт. По отношению к таким системам мы будем пользоваться более кратким термином компонент как в смысле составной части системы, так и в смысле независимого компонента и обозначать число компонентов буквой К (без индекса) . [c.245]

Чтобы не слишком усложнять рассуждения, рассмотрим правило фаз применительно к системам, в которых отсутствуют химические взаимодействия. Возьмем систему, содержащую К независимых компонентов и состоящую из Ф фаз, находящихся в устойчивом равновесии между собой. Пусть состояние каждой фазы вполне определяется, если известны ее температура, давление и состав, т. е. концентрации всех содержащихся в ней веществ. (Этим мы вводим допущение, что состояние нашей системы не зависит ни от каких других внешних сил.) Если система в целом находится в равновесии, то температура и давление во всех фазах одинаковы. Для таких систем термодинамическим путем без каких-нибудь дополнительных допущений можно вывести следующее соотношение, связывающее число независимых компонентов и число фаз системы с числом термодинамических степеней свободы С системы при равновесии [c.245]

Система называется закрытой, если она может обмениваться с окружающей средой энергией и не может обмениваться веществом (жидкость и ее пар представляют собой открытую систему). Изолированная система не может обмениваться с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Тело называется гомогенным, если внутри него в каждой точке соблюдается постоянство температуры, давления, концентрации и остальных макроскопических физических свойств (кристаллической структуры, показателя преломления и т. д.). Следует отметить, что такое определение имеет смысл только с макроскопической точки зрения. Если абстрагироваться от величины и формы тела, то говорят о фазе (пар, жидкость, кристалл). Гомогенная система содержит только одну фазу. Две фазы называются сосуществующими, если они, имея плоскую границу раздела, могут находиться в равновесии между собой, которое не обусловлено лишь торможениями (это имеет место, например, если два разных кристалла спрессованы при комнатной температуре). Гетерогенная система состоит из двух или более сосуществующих фаз. Число (независимых)-компонентов системы т в смысле термодинамики является одновременно числом видов веществ (или сортов частиц) в смысле химии с минус число уравнений реакций г, их [c.15]

Сравнение с определением независимых компонентов уравнения (2.1) показывает, что уравнение (35.11) переходит в обычную форму правила фаз (29.3), если под т понимать число независимых компонентов. [c.175]

В смеси, состоящей из газообразных водорода, гелия и аргона, между которыми нет химического взаимодействия, число независимых компонентов равно числу компонентов, т. е. трем. В равновесной системе, образованной из произвольных количеств СаСОд, СаО и СО. , число независимых компонентов может быть меньше трех, так как прн определенной температуре возможна реакция [c.170]

При этом составе число независимых компонентов равно единице, так как система может быть образована из одного химического соединения АВ. При температуре из расплава выпадают кристаллы АВ (Ф = 2) и число степеней свободы С = 1-1-2 — 1=0, т. е. система безвариантна и кристаллизуется при постоянной температуре. [c.186]

Общее число компонентов — пять (вода и четыре соли). Между четырьмя солями существует равновесие (а), и число независимых компонентов четыре. [c.201]

Фазовое состояние системы характеризуется числом фаз (Ф), числом независимых компонентов (Кн), числом степеней (параметров) свободы (С) и числом внешних факторов (л), воздействующих на состояние системы. Взаимосвязь этих характеристик равновесной системы описывается правилом фаз Гиббса [c.139]

Отсюда — число независимых компонентов системы равно /Сн = 5 — 1=4. [c.142]

Решение. Для всех рассматриваемых случаев общим является то, что число независимых компонентов системы равно двум Кн = 2, так как она во всех слу- [c.142]

Между компонентами равновесной системы существует завнсимость, выражаемая в виде взаимосвязи их концентраций. Это вынуждает при анализе фазового равновесия использовать понятие число независимых компонентов, под которым подразумевают минимальное число компонентов, достаточное для построения любой фазы системы. Число независимых компонентов в системе равно общему числу ее компонентов к, за вычетом числа химических реакций, которые могут протекать в ней при данных условиях, и числа дополнительных условий, связывающих концентрации ее компонентов между собой [c.191]

Значение С < О не имеет физического смысла. Условие С = О безвариантная система) определяет возможное число фаз Ф в равновесной системе, составленной из данного числа независимых компонентов k . При С = 1 [моновариантная система) один из параметров состояния системы можно изменять, тогда другие параметры состояния полностью зависят от первого. При С = 2 бивариантная система) изменять независимо можно два параметра состояния, а все остальные параметры состояния полностью зависят от этих двух и т. д. [c.193]

Поэтому более общую формулировку правила фаз можно выразить так С + Ф = К + л, т. е. сумма числа степеней свободы системы и числа фаз в системе равна сумме числа независимых компонентов и числа внешних факторов, влияющих на равновесие этой системы. [c.47]

В физических системах, т. е. в системах, составные части которых химически не взаимодействуют друг с другом, число независимых компонентов равно числу составных частей системы. В химических системах (составные части таких систем участвуют в химических реакциях) число независимых компонентов определяют по разности число составных частей минус число химических реакций, возможных в данной системе при заданных условиях. Фазовые равновесия изучают при помощи физико-химического анализа. Для этого устанавливают зависимость между измеримыми на опыте физическими свойствами (/пл, (кип, Л- плотностью и др.) и химическим составом систем. Изучение зависимости температуры кристаллизации (плавления) от состава системы составляет сущность термического анализа. Диаграммы состояния, построенные по данным термического анализа в координатах температура кристаллизации — состав, называются фазовыми диаграммами плавкости. Количество твердых фаз, образующихся при постепенном охлаждении расплавов заданного состава, определяют на основе фазовых диаграмм плавкости, руководствуясь правилом рычага или правилом отрезков (см. пример 1). [c.67]

В сложных системах число независимых компонентов определяют путем вычитания из общего числа веществ, имеющихся в системе, числа уравнений, связывающих концентрации этих веществ. [c.90]

Фазовые равновесия определяются соотношением термодинамических параметров (концентрации, температура, давление напряженность магнитного поля, напряженность электриче ского поля) и описываются основным уравнением, предложен ным Р. Клаузиусом (а до него — Б. Клапейроном), и формулой выведенной в 1876 г. Дж. Гиббсом и получившей название прави ла фаз. Эта формула связывает число так называемых термодина мических степеней свободы (в дальнейшем будет применяться более короткий термин степень свободы ), число независимых компонентов и число фаз системы. Фазой называется однородная часть системы (или совокупность гомогенных частей системы любого макроскопического объема), обладающая одинаковыми интенсивными свойствами и отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Например, система из насыщенного раствора хлорида калия и монокристалла хлорида калия состоит из двух фаз. Если вместо монокристалла в системе будет порошок кристалликов хлорида калия, то все эти кристаллики вместе составят одну фазу, так как они представляют собой совокупность частей системы, одинаковых по всем интенсивным свойствам. [c.107]

Числом независимых компонентов К называется наименьшее число индивидуальных веществ в системе, достаточное для образования всех фаз данной системы. Из этого определения следует, что понятие независимый компонент не тождественно с понятием индивидуальное вещество , число независимых компонентов может и совпадать, и не совпадать с числом инди- [c.107]

Таким образом, число независимых компонентов К равно числу индивидуальных веществ минус число уравнений (включая химические уравнения), связывающих эти вещества. Б первом примере К = 2 — О = 2 во втором К — 3 — 1 = 2 в третьем К = 3 — 2 = 1 (здесь вторым уравнением является условие [NH3] = [НС1]). [c.108]

Гетерогенными системами называются системы, в которых однородные части отделены друг от друга поверхностью раздела. Примерами таких систем служат жидкость — пар, вода — лед. Допустим, что рассматриваемые системы подвергаются действию только температуры и давления, а другие внешние факторы отсутствуют (электрическое или магнитное поле). Такие системы описываются числом фаз Ф, числом компонентов К и числом степеней свободы С. Фазой называется однородная во всех точках по химическому составу и физическим свойствам часть системы, отделенная от других гомогенных частей системы поверхностью раздела. Любая система, содержащая более одной фазы, является гетерогенной. Числом независимых компонентов в системе называется наименьшее число индивидуальных веществ, при помощи которых можно описать состав каждой фазы в отдельности. Числом степеней свободы системы называют число термодинамических параметров, определяющих ее состояние, которые можно произвольно менять в определенных пределах без изменения числа фаз. К этим параметрам относятся температура, давление и концентрация веществ. [c.58]

Определите число независимых компонентов в следующих системах а) жидкая вода, б) раствор сахара в воде, в) раствор хлорида натрия в воде, г) раствор хлорида и нитрата натрия в воде, д) раствор хлорида натрия и нитрата калия в воде. [c.187]

Имеются насыщенные растворы сахара, хлорида натрия, хлорида серебра, сульфида ртути. Определите число независимых компонентов и число степеней свободы в этих системах. [c.270]

Число независимых компонентов — это наименьшее число, составных частей системы минус наименьшее число равновесий,, характеризующих все химические взаимодействия в рассматриваемой системе, и минус число уравнений, необходимых для расчета концентраций всех веществ в системе. [c.15]

По числу независимых компонентов системы разделяют на однокомпонентные, двухкомпонентные, трехкомпонентные и т. д. (многокомпонентные). [c.15]

Нетрудно заметить, что к — Н, т. е. число независимых компонентов, равно двум, так как каждый член метанового ряда можно стехиометрически представить с помощью реакции водорода и метана [c.139]

Если в равновесной системе протекают реакции, то количества компонентов зависят друг от друга, и состав фаз можно определить по ко[щентрацням не всех, а лишь части веществ. Наименьшее число компонентов, через которое выражается состав любой фазы, называется числом независимых компонентов данной системы. Число независимых компонентов равняется общему числу компонентов равновесной системы минус число уравнений, связывающих концентрации этих компонентов. [c.170]

В этой системе —один независимый компонент. Если из вестно количество исходного NH4 I (т), температура и объем системы, то количество компонентов ЫНд(т) и НС1 (г) может быть определено по уравнениям (V, 1) и (V, 2). Число независимых компонентов равно —2 = 1, где 3 —число компонентов, 2 — число связывающих их уравнений. [c.171]

Решение. Вначале определим число независимых компонентов рассматриваемой системы. Всего компонентов в системе пять Са5(Р04)зР НаО Н3РО4 HF и Са(Н2Р04)2 Н20. Концентрации этих компонентов в равновесной системе взаимосвязаны одним уравнением [c.142]

Например, в системе, состоящей из произвольно взятых количеств NH4 I, NH3 и H I, число независимых компонентов равно двум, так как равновесный состав ее в этом случае контролируется одним уравнением — законом действия масс, и k = 3 -- [c.192]

А если на эту систему наложить дополнительное условие равенства концентраций Смнд = Снсь то число независимых компонентов станет равным единице = 3 — 2=1. [c.192]

Число независимых компонент тензора теплового расширения [ац определяется сингонией кристалла и равно единице для кубических кристаллов, двум — для одноосных (тетрагональных и гексагональных) и трем — для ромбических кристаллов. Для определения тензора теплового расширения, кроме трех главных КТР, необходимо задать ориентацию главных осей. В общем случае принято представлять тензор теплового расширения характеристической поверхностью второго порядка aijx xj = 1, радиусы-векторы которой равны абсолютным значениям КТР по соответствующим направлениям. Конфигурация этой поверхности зависит от знаков главных КТР, а ее симметрия определяется симмет- [c.155]

При нагревании кристаллического хлорида аммония в системе ЫН4С1(к)—НС1(г)— NHз(г) устанавливается равновесие. Число составных частей этой системы равно трем, а число независимых компонентов только единице, так как в системе осуществляется равновесие [c.15]

Применим правило фаз к газовым системам. Если система состоит из нескольких не взаимодействующих между собой веществ, то число независимых компонентов равно числу составляющих веществ. Например, в системе, состоящей из водорода Нг, гелия и неона, исключены (при обычных и высокн.х температурах) какие-либо химические взаимодействия и поэюм число компонентов равно числу составляющих систему веществ. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология