Составители:
Рубрика:
Фазовые равновесия и учение о растворах
3
3. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И УЧЕНИЕ
О РАСТВОРАХ
3.1. Фазовые равновесия
3.1.1. Основные понятия
Фазой называется совокупность однородных частей системы,
одинаковых во всех точках по физическим, химическим и термоди-
намическим свойствам и отделенных от других фаз границей разде-
ла. Системы, состоящие из одной фазы (f=1), называются гомоген-
ными, из нескольких фаз (f
>1) — гетерогенными. Например, смесь
газов Не, Аr и Н
2
— гомогенная система, а смесь кристаллов NaCl и
КСl — гетерогенная, так как состоит из двух фаз.
Составная часть (составляющее вещество) — это такая часть
системы, которая может существовать вне данной системы. Водный
раствор NaCl состоит из двух частей — воды и хлорида натрия: хотя
в нем нет молекул NaCl, а только ионы Na
+
и Сl
–
, но они вне данной
системы существовать не могут.
Составляющие вещества, наименьшее количество которых не-
обходимо для однозначного выражения состава системы, называют-
ся компонентами. Так как свойства системы зависят только от их
числа, в качестве компонентов можно выбрать любые составляющие
вещества. Чтобы рассчитать число компонентов (k), нужно от числа
составных частей
системы отнять число уравнений, связывающих в
условиях равновесия их концентрации (или парциальные давления).
Если в системе не протекают химические реакции, то количе-
ства составных частей не зависят друг от друга, число компонентов
равно числу составных частей и для определения состава системы
нужно знать количества всех составных частей. Так, в смеси
газов
Не, Аr и Н
2
число компонентов k=3.
Если же взять газообразную смесь водорода (Н
2
), иода (I
2
) и
иодистого водорода (HI), то в такой системе может идти химическая
реакция H
2
+I
2
=2HI, и концентрации (c) её участников при равнове-
сии уже не являются независимыми друг от друга, так как связаны
уравнением константы равновесия
22
2
IH
HI
c
cc
c
K
⋅
=
.
Следовательно, в этой системе при числе составных частей,
равном 3 (
H
2
, I
2
и HI ), число компонентов k=3–1=2.
