ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнение Гиббса из "Правило фаз Издание 2" В равновесной гетерогенной системе температура и давление во всех фазах одинаковы, а химические потенциалы каждого из компонентов должны иметь одинаковое значение во всех фазах. [c.137] Вид этих функций нам в общем случае неизвестен, но можно утверждать, что при переходе от одной фазы к другой вид функций, например, / , // ----/Г, отражающих зависимость химического потенциала первого компонента от состава, Тир, изменяется, так как характер взаимодействия молекул данного вещества с остальными молекулами в разных фазах, безусловно, тоже различен. [c.138] Таким образом, все уравнения, входящие в систему уравнений (163), представляют собой независимые уравнения. Для нас важно, что имеется принципиальная возможность построения подобной системы уравнений. Изучая общие свойства системы уравнений (163), даже не зная формы зависимости химических потенциалов от концентраций, температуры и состава, мы можем найти некоторые общие закономерности, которым подчиняются равновесные системы, состоящие из любого числа компонентов. [c.138] Подсчитаем число уравнений, образующих систему (163), и число независимых переменных, охватываемых этими уравнениями. [c.138] Независимыми переменными, входящими в данную систему уравнений, являются температура, давление и концентрации компонентов. В каждой фазе имеется п компонентов, но задавшись произвольными значениями температуры и давления, мы уже не можем выбирать произвольно концентрации всех без исключения компонентов. Концентрация одного из компонентов должна принимать строго определенное значение. Рассмотрим, например, смесь нескольких, не реагирующих между собой газов. При заданной температуре и заданном общем давлении мы можем произвольно, разумеется в пределах общего заданного давления, выбирать концентрации всех газов, кроме одного. Концентрация последнего газа должна в точности соответствовать парциальному давлению, равному разности между общим давлением и суммой остальных парциальных давлений. [c.139] В случае жидких систем точно так же концентрации всех компонентов, кроме последнего, можно выбирать произвольно, количество же последнего компонента в единице объема определяется однозначно оставшимся для него объемом. [c.139] Это уравнение опубликовано Гиббсом в 1876 году. Оно выражает условия равновесия гетерогенной системы при любом числе компонентов. Следует напомнить, что найденное уравнение приложимо лишь к системам, в которых можно пренебречь явлениями на границе раздела между фазами. [c.140] например, к системам, состоящим из двух или большего числа растворов, разделенных полупроницаемыми перегородками. [c.141] Уравнение (168) называется правилом фаз. Это правило может быть сформулировано следующим образом Число степеней свободы равновесной термодинамической системы, на которую из внешних факторов влияют только давление итем-пература, равночислунезависимыхкомпонен-тов системы плюс два минус число фаз. [c.141] Вернуться к основной статье