四川通江县天平山小学小学英语教师笔试考题.docVIP

第六章 相與相平衡 一、相 (1) 相（phase）：指物系中的某部分具有均勻（相同）的化學組成及物理性質，並有明顯的界面存在，可以和 物系內其他部分區分者。 (2) 相數（phases）：一物系內所含相的個數，一般以p表示。 (3) 依據物系所含相數可將物系區分為： .均勻物系：由一相所構成的物系，相數（p）＝ 1 。 混合氣體、互溶液體為均勻物系。 .非均勻物系：由一相以上所構成的物系，相數（p）＞ 1 。 固、液、氣混合物系多為非均勻物系。 （ 液體最多不超過8相） 例1：密閉容器中的（過）飽和食鹽水溶液，含有那些相？相數為？是何種物系？ 二、相律 相律 於1876年由吉布斯提出，敘述一平衡物系中物系的相數（P）、成份數（C）與自由度（F）之間的關係為 F＝C－P＋2 。 P ＝ 物系內所含相的數目（最小為1） 。 ※ P＝1稱為均勻系、P＞1稱為非均勻系。 C ＝ 組成該物系所需最少的獨立化學成份數（最小為1）。 ※ C＝1稱為單成份物系、C＝2稱為二成份物系………………… ※ 若物系有化學反應存在，則C ＝ N－R（N：化學成分總數、R：化學反應式數目） 例1：MgCO3(s) → MgO(s) + CO2(g) 反應物系，成分數（C）＝ 。 例2：Fe(s)+ H2O(g) → FeO(s)+ H2(g) 反應物系，成分數（C）＝ 。 F ＝ 物系內可以獨立改變的示強性質數目（最小為0）。 ※ 示強性質：與質量無關的狀態函數，如溫度、壓力、濃度……………. ※ F＝0稱為不變系、F＝1稱為單變系、F＝2稱為雙變系、……………… ※ 一理想氣體物系【 PV=nRT → P=（n/V）RT 】，n/V為濃度，則物系最大自由度(F)＝2，即溫度、壓力、濃度三者之任二者可自由獨立改變。 例1：一物系內之相數、成份數與自由度之間的關係？ 例2：一成分系、二成分系、三成分系中，可能存在的最大相數？ 最大自由度為何？ 例3：下列各物系之自由度為若干？ （1）液態水與其蒸氣平衡？ （2）液態水與水蒸氣、氮氣混合氣體平衡？ （3）酒精水溶液與其蒸氣平衡？ 例4：求下列各物系的成分數、相數及自由度？ （1）HCl(g)與NH3(g)的任意混合物達成如下平衡： NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s) C= P= F= 。 （2）碳酸鈣在密閉容器中加熱而達成平衡： CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) C= P= F= 。 三、相平衡 （一）單成分物系相平衡： 單成份物系僅含一成份，即C＝1，代入相律公式，得F＝ 3－P 即 P＝1 F＝ （ 稱為 系 ） P＝2 F＝ （ 稱為 系 ） P＝3 F＝ （ 稱為 系，且最多3相共存） 得知，最大自由度＝ ，一般以溫度、壓力二示強性質（變數）為座標之平面圖表示物系內物質所 有的狀態，此平面圖即稱為相圖。 例1：討論 水 及 二氧化碳 之相圖？ ( 單成份物系之相圖均相似 ) ◎相圖：（左H2O、右CO2） ※相律：（H2O） ※CO2相圖重點： 1. 1. 2. 2. 3. 3. ※狀態變化： （加熱） （加壓）