(4)化学平衡条件：化学变化达到平衡 §5.3 相律 一、基本概念 1、物种数(S): 是组成一个热力学体系的能独立存在的纯化学物质的种数目称为物种数，用S表示。 例1：H0(1)和H0组成的体系，S=1而不是2： 例2：由NaHC02与H20组成的体系，如果不考虑电离，则S=2,如果只考虑NaHC0 的电离：NaHC0=Na+HC03,则S=4,如果同时考虑NaHC03和H0的电离，则S=6,可见 同一体系，物种数可以不同；但并不影响后面的相律。有时为了方便就不考虑电离。 2、组分数(C) 是为了描述一个平衡体系中各相的组成所需要的最少数目的独立物质种类数叫独立 组分数，简称组分数(C)。 其中的每一种独立化学物质都叫独立组分，简称组分，“独立”的含义是各组分的数 量在一定条件下可任意变化，所以说，组分数就是在一定条件下，体系内可以任意改变其 数量的物质种类数。 定义（文字表达）在平衡体系所处的条件下，能够确保各相组成所需的最少独立物种 数称为独立组分数。它的数值等于体系中所有物种数S减去体系中独立的化学平衡数R, 再减去各物种间的浓度限制条件R'。 定义式：组分数C=物种数S-独立化学平衡数R-独立浓度限制条件数R' 即C=S-R-R' R一独立的化学反应计量式数目： R一除一相中各物质的摩尔分数之和为1这个关系以外的不同物种的组成间的独立 关系数，（在同一相中）它包括： (1)当规定体系中部分物种只通过化学反应由另外物种生成时，由此可能带来的同一相的 组成关系： (2)当把电解质在溶液中的离子亦视为物种时，由电中性条件带来的同一相的组成关系。 限制条件除了化学反应限制条件和浓度限制条件之外，还可能存在其它限制条件，如 若已知体系的总的物质的量，相当于增加了一个限制条件，体系的自由度应减去1。 例，在一定T、P下如果发生了化学反应，建立了平衡：C0+2H=CH0H,则只需两种物 质就可以确定这个体系的组成，因此物种数S=3,而组分数C=2,因为有一个独立的化学 平衡式，即R=1,没有限制浓度，即R=O 那么如果是在指定T、P条件下，使CHOH(气体)分解而建立上述平衡，R=1,此时 体系中C和l的浓度之比为1：2，即R=1,所以体系的组分数C=S-R-R=3-1-1=1,即只需 要指定CH0H的量，其他物质的量就己确定。 注意： 66 (4) 化学平衡条件：化学变化达到平衡 §5.3 相律 一、基本概念 1、物种数（S）: 是组成一个热力学体系的能独立存在的纯化学物质的种数目称为物种数，用 S 表示。 例 1：H2O（l）和 H2O 组成的体系，S=1 而不是 2； 例 2：由 NaHCO3与 H2O 组成的体系，如果不考虑电离，则 S=2，如果只考虑 NaHCO3 的电离：NaHCO3=Na+ + HCO3-，则 S=4，如果同时考虑 NaHCO3和 H2O 的电离，则 S=6，可见 同一体系，物种数可以不同；但并不影响后面的相律。有时为了方便就不考虑电离。 2、组分数（C） 是为了描述一个平衡体系中各相的组成所需要的最少数目的独立物质种类数叫独立 组分数，简称组分数（C）。 其中的每一种独立化学物质都叫独立组分，简称组分，“独立”的含义是各组分的数 量在一定条件下可任意变化，所以说，组分数就是在一定条件下，体系内可以任意改变其 数量的物质种类数。 定义（文字表达）在平衡体系所处的条件下，能够确保各相组成所需的最少独立物种 数称为独立组分数。它的数值等于体系中所有物种数 S 减去体系中独立的化学平衡数 R， 再减去各物种间的浓度限制条件 R'。 定义式：组分数 C=物种数 S-独立化学平衡数 R-独立浓度限制条件数 R′ 即 C = S－R－R′ R —独立的化学反应计量式数目； R /—除一相中各物质的摩尔分数之和为 1 这个关系以外的不同物种的组成间的独立 关系数，(在同一相中)它包括： (1)当规定体系中部分物种只通过化学反应由另外物种生成时，由此可能带来的同一相的 组成关系； (2)当把电解质在溶液中的离子亦视为物种时，由电中性条件带来的同一相的组成关系。 限制条件除了化学反应限制条件和浓度限制条件之外,还可能存在其它限制条件,如 若已知体系的总的物质的量,相当于增加了一个限制条件,体系的自由度应减去 1。 例，在一定 T、P 下如果发生了化学反应，建立了平衡：CO+2H2=CH3OH，则只需两种物 质就可以确定这个体系的组成，因此物种数 S=3，而组分数 C=2，因为有一个独立的化学 平衡式，即 R=1，没有限制浓度，即 R / =0 那么如果是在指定 T、P 条件下，使 CH3OH（气体）分解而建立上述平衡，R=1，此时 体系中 C 和 H2的浓度之比为 1：2，即 R=1，所以体系的组分数 C=S-R-R / =3-1-1=1，即只需 要指定 CH3OH 的量，其他物质的量就已确定。 注意：