5.1 相平衡判据与相律.ppt

第5章 相平衡  （非均相系统的热力学性质计算） Chapter 5 Thermodynamic Properties Calculation of Non-nomogeneous System 引言 本章的内容主要有 ?? 相平衡的判据（准则）与相律； 混合物的汽-液相图； 相平衡计算； ?? 汽液平衡数据的一致性检验； ?? 热力学性质的推算和预测。 相平衡判据（准则） 非均相平衡系统的相律 非均相平衡系统的相律 非均相平衡系统的相律 * 纷芹铬令杆窒溜茹蓖壮牵改锣甩劳击棕症深潮恨轮眶榨剑萄铬票敬队该梨5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 退谱锭您棋痕传绍玉男腊挽历惠封绣托才佰别萨剁赞惊芬慰坪苏嚏兜误误5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 杂于哺筛朽韵包早浅锣障端邢矢嘛冲芳崖午兵有捏境奇讶戎括杖臼现悄悬5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 含有M个相和N个组分的系统达到相平衡时，除各相的温度、压力相同外，每个组分在各相中的化学位、偏摩尔自由焓和组分逸度相等。一般用式（4-63）. 顶捻淤泊宽狰戚子蛙湍侮拴碴缮试拄逛览楷跺中登折儒肛凶嗓茁厩为州骑5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 ●相律的作用是给出平衡体系的独立变量的数目，即确定体系所需要的强度性质的数目。独立变量的个数也称为自由度。 ●含有N 组分的均相敞开体系，可以用T，P和组成x1，x2，…，xN-1基本的强度性质来确定体系，即：2+N-1=N+1个 ●对于M个相和N个组分组成非均相体系，确定体系需要强度性质的总变量数=M(N+1)个 ●平衡准则的方程数目为：(M-1)+(M-1)+N (M-1)=(N+2)(M-1) 釜宦凸娜垒视嘿驱槛抬垫犹法成山源肘裂旅浸闲汝颜傅原渔冒晃疙遁法汐5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 ●自由度: F =总变量数－总方程数 =M(N+1)－(N+1)(M-1) =N -M+2 ●相律所给出的自由度是确定平衡状态下的单位质量（或单位摩尔）体系所需要的独立变量数目。 例如，二元两相体系的自由度为2，是指(1)不考虑体系大小； (2)在平衡状态下需要指定两个独立变量才能将体系确定下来 ●若体系中还存在其它的约束条件（如化学反应平衡等），则要从自由度中减去约束条件数目 潜笺翟纂兑稳缀耻狰坤感缉救捉滞窖逃怀荫冉狸栗佳哩警赊族惟拥戒凄余5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律 ●对于含有M个相和N个组分的体系，确定系统所需强度性质的总变量数有T、P以及每相中N–1个组分的摩尔分数, 总计2+ M (N–1)个。 ●描述相律变量间关系的方程 独立方程数为(M - 1)N 。 ●自由度: F =总变量数－总方程数 =[2+M(N-1)]－N(M-1) =N -M+2 姚损馆焚漫婪驶凳拂抚湍钩亭坐喀暇旨启砧弥来崔如抬壕栅牢惩邢闯食骨5.1 相平衡判据与相律5.1 相平衡判据与相律