题目
一单相体系, 如果有3 种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态 的独立变量数应为( )A. 3 个B. 4 个C. 5 个D. 6 个
一单相体系, 如果有3 种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态 的独立变量数应为( )
A. 3 个
B. 4 个
C. 5 个
D. 6 个
题目解答
答案
B. 4 个
解析
考查要点:本题主要考查吉布斯相律的应用,需要明确组分数、相数与自由度之间的关系。
解题核心思路:
- 确定组分数(C):题目中3种物质不发生化学反应,因此每个物质均为独立组分,C=3。
- 确定相数(P):题目明确为单相体系,P=1。
- 代入相律公式:自由度 $F = C - P + 2$,计算得出独立变量数。
破题关键点:
- 正确理解“组分数”的定义(无化学反应时,组分数等于物质种类数)。
- 明确单相体系中相数为1。
根据吉布斯相律,系统的自由度(独立变量数)公式为:
$F = C - P + 2$
其中:
- C 为组分数,本题中3种物质不反应,故 $C=3$;
- P 为相数,题目明确为单相体系,故 $P=1$。
代入公式得:
$F = 3 - 1 + 2 = 4$
因此,描述该系统状态的独立变量数为4个,对应选项 B。