相律则是各种相平衡系统所遵守的共同规律，它体现出各种相平衡系统所具有的 共性，根据相律可以确定对相平衡系统有影响的因素有几个，在一定条件下相平衡系 统中最多可以有几个相存在等。绘制相图时是以实验数据为依据，以相律为指导。 三、相律的推导(Gibbs相律) 由自由度数的含义可知： 自由度数=[体系中的强度变量总数]一[体系中各变量间的独立关系数] 假设相平衡体系有$种化学组分，中个相的多组分多相体系，并假设每一种组分都存 在于各相中。 1.体系中的强度变量总数 体系中表示一个相的状态热力学的强度变T,p°，x1”,x2”,…xs”共S+2个 体系中现共有中相的强度变量总数为：(S+2)×中 2.平衡时，系统中各变量间的独立关系数 (1)热平衡条件各相温度相等，即T==…=,共有（中一1）个等式。 (2)力学平衡条件各相压力相等，即p=p°=…=p°，共有（中一1）个等式。 3)每相中物质的摩尔分数之和等于1，即会-1。-12.，共有个等式。 (4)相平衡时，每种物质在各相中的化学势相等， 即μ“=μ…=4：。有（中一1）个等式。 μ“2=μ2…=μ2◆有（中一1）个等式。 μ“=μs…=4◆有（中-1）个等式。 共有（中-1）×S个 (⑤)考虑化学平衡：若体系中存在R个独立的化学反应，则有R个化学平衡常数关联式。 (6)同一相中浓度限制条件R个 所以平衡时，体系中变量间的独立关系式的总数为 (2+S)(中-1)+中+R+R 于是， =强度变量总数一关系式数目 =[(2+S)中]-[(2+S)(中-1)+中+R+R] =(S-R-R)-中+2=C-中+2 相律使用时的注意事项 (1)相律仅适用于相平衡系统，不使用于非平衡体系。相律是各种相平衡体系都必须 遵守的规律。但从相律得到的结论只是定性的，它只能确定平衡体系中可以独立改变的强 度性质的数目，而不能具体指出是哪些强度性质，也不能指出这些强度性质之间的函数关 系，如不能得出液体的蒸气压与温度的具体关系。相律是相图的理论基础，可利用它来分 析和解释具体问题。 (2)相律的推导中曾假设每一种组分都存在于每一个相中，若情况不是这样，相律的 表达式不变。这是因为，如组分1不存在于α相中，则a相的组成变量就少了一个，相应 地化学势相等的等式也就减少了一个，所以不影响相律的形式。 (3)在组分数的计算式CS一R-R中，是指独立存在的化学平衡数，若其中一个反应 可由其它反应组合得到，则不是独立的。例如在C(s)、C0(g)、C02(g)和02(g)组成的系统 中可能存在反应：C(s)+(1/2)02(g)=C0(g)、C(s)+02(g)=C02(g）)、C(s)+C02(g)=2C0(g)、 C0(g)+(1/2)02(g)=C02(g)等，但只有两个反应是独立的即R=2,因为其中两个反应通过加 减组合可得到其它反应。 (4)在组分数的计算式CS一R一R中，其它浓度限制条件R通常是反应产生的产物符8 相律则是各种相平衡系统所遵守的共同规律，它体现出各种相平衡系统所具有的 共性，根据相律可以确定对相平衡系统有影响的因素有几个，在一定条件下相平衡系 统中最多可以有几个相存在等。绘制相图时是以实验数据为依据，以相律为指导。 三、相律的推导（Gibbs 相律） 由自由度数的含义可知： 自由度数＝[体系中的强度变量总数]－[体系中各变量间的独立关系数] 假设相平衡体系有 S 种化学组分，φ个相的多组分多相体系，并假设每一种组分都存 在于各相中。 1.体系中的强度变量总数 体系中表示一个相的状态热力学的强度变 T α ，p α ，x 1 α ,x 2 α , …… x S α 共 S+2 个 体系中现共有φ相的强度变量总数为：(S+2)×φ 2.平衡时，系统中各变量间的独立关系数 (1)热平衡条件各相温度相等， 即 T α＝T β＝……＝T φ ，共有(φ－1）个等式。 (2)力学平衡条件各相压力相等，即 p α＝p β＝……＝p φ ，共有（φ－1）个等式。 (3)每相中物质的摩尔分数之和等于 1，即 ，共有φ个等式。 (4)相平衡时，每种物质在各相中的化学势相等， 即μα 1＝μβ 1……＝μ1 φ 有（φ－1）个等式。 μ α 2＝μ β 2……＝μ2 φ 有（φ－1）个等式。 …… …… …… …… …… μα S＝μβ S……＝μS φ 有（φ－1）个等式。 共有(φ－1) ×S 个 (5)考虑化学平衡：若体系中存在 R 个独立的化学反应，则有 R 个化学平衡常数关联式。 (6) 同一相中浓度限制条件 R′个 所以平衡时，体系中变量间的独立关系式的总数为 （2＋S）（φ－1）＋φ＋R＋R′ 于是， f＝强度变量总数－关系式数目 =[（2＋S）φ]－[（2＋S）（φ－1）＋φ＋R＋R′] ＝（S－R－R′）－φ＋2= C－φ＋2 相律使用时的注意事项 (1) 相律仅适用于相平衡系统，不使用于非平衡体系。相律是各种相平衡体系都必须 遵守的规律。但从相律得到的结论只是定性的，它只能确定平衡体系中可以独立改变的强 度性质的数目，而不能具体指出是哪些强度性质，也不能指出这些强度性质之间的函数关 系，如不能得出液体的蒸气压与温度的具体关系。相律是相图的理论基础，可利用它来分 析和解释具体问题。 (2) 相律的推导中曾假设每一种组分都存在于每一个相中，若情况不是这样，相律的 表达式不变。这是因为，如组分1不存在于α相中，则α相的组成变量就少了一个，相应 地化学势相等的等式也就减少了一个，所以不影响相律的形式。 (3) 在组分数的计算式C=S－R－R /中，R是指独立存在的化学平衡数，若其中一个反应 可由其它反应组合得到，则不是独立的。例如在C(s)、CO(g)、CO2(g)和O2(g)组成的系统 中可能存在反应：C(s)+(1/2)O2(g)=CO(g)、C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+CO2(g)=2CO(g)、 CO(g)+(1/2)O2(g)=CO2(g)等，但只有两个反应是独立的即R=2，因为其中两个反应通过加 减组合可得到其它反应。 (4) 在组分数的计算式C=S－R－R /中，其它浓度限制条件R /通常是反应产生的产物符