题目
指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。-|||-任意量的NH3(g )和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡;

题目解答
答案

解析
本题考查相律的应用,解题思路是先确定系统中的物种数,再找出系统中存在的独立化学平衡数和独立浓度限制条件数,进而计算组分数,然后确定相数,最后根据相律公式计算自由度。
- 确定物种数 $S$:
系统中有 $NH_3(g)$、$H_2S(g)$ 和 $NH_4HS(s)$ 三种物质,所以物种数 $S = 3$。 - 确定独立化学平衡数 $R$:
系统中存在一个化学平衡 $NH_4HS(s)\rightleftharpoons NH_3(g)+H_2S(g)$,所以独立化学平衡数 $R = 1$。 - 确定独立浓度限制条件数 $R'$:
因为 $NH_3(g)$ 和 $H_2S(g)$ 是任意量的,不存在量的关系,所以独立浓度限制条件数 $R' = 0$。 - 计算组分数 $C$:
根据组分数的计算公式 $C=S - R - R'$,将 $S = 3$,$R = 1$,$R' = 0$ 代入可得:
$C=3 - 1 - 0=2$ - 确定相数 $P$:
系统中有 $NH_4HS(s)$ 一个固相和 $NH_3(g)$、$H_2S(g)$ 组成的一个气相,所以相数 $P = 2$。 - 计算自由度 $F$:
根据相律公式 $F = C - P+2$,将 $C = 2$,$P = 2$ 代入可得:
$F=2 - 2 + 2=2$