题目
在真空中(1)CaCO3(s)部分分解的自由度数F =________(2)NH4Cl(s)部分分解的自由度¦=________。
在真空中(1)CaCO3(s)部分分解的自由度数F =________(2)NH4Cl(s)部分分解的自由度¦=________。
题目解答
答案
1# 1
解析
本题考查相律的应用,需明确组分数(C)和相数(P)的确定。关键点在于:
- 组分数:系统中独立化学组分的数目,需考虑化学反应的限制;
- 相数:系统中不同相的数量(如固相、气相等);
- 相律公式:自由度数 $F = C - P + 2$(温度和压力为变量)。
破题关键:
- CaCO₃分解:生成物为固态(CaO)和气态(CO₂),需判断是否形成独立相;
- NH₄Cl分解:生成两种气体,但物质的量比固定,需判断组分数是否减少。
(1) CaCO₃(s)部分分解
反应式:
$\text{CaCO}_3(s) \rightleftharpoons \text{CaO}(s) + \text{CO}_2(g)$
-
组分数(C)
- 分解产物为CaO、CO₂,与原物质CaCO₃通过化学反应关联,独立组分为2(CaCO₃和CO₂或CaO和CO₂)。
-
相数(P)
- 存在三个相:固态CaCO₃、固态CaO、气态CO₂,故 $P = 3$。
-
自由度数(F)
$F = C - P + 2 = 2 - 3 + 2 = 1$
(2) NH₄Cl(s)部分分解
反应式:
$\text{NH}_4\text{Cl}(s) \rightleftharpoons \text{NH}_3(g) + \text{HCl}(g)$
-
组分数(C)
- 分解生成的NH₃和HCl物质的量比固定为1:1,视为一个独立组分,故 $C = 1$。
-
相数(P)
- 存在两个相:固态NH₄Cl、气相(NH₃和HCl混合),故 $P = 2$。
-
自由度数(F)
$F = C - P + 2 = 1 - 2 + 2 = 1$