题目
二组分体系最多有几相,最多有几个自由度数? A.1,2 B.4,3 C.3,4 D.2,3 正确
二组分体系最多有几相,最多有几个自由度数?
A.1,2
B.4,3
C.3,4
D.2,3 正确
A.1,2
B.4,3
C.3,4
D.2,3 正确
题目解答
答案
答案:C
解析
相数和自由度数是相平衡问题中的核心概念。
- 相数(π):体系中不同物理状态(如气、液、固)或不同化学状态的独立部分的数量。
- 自由度数(F):体系中可以独立改变的变量数,根据吉布斯相律,公式为 $F = C + \pi - 2$(其中$C$为组分数,$\pi$为相数)。若压力固定,则公式简化为 $F = C + \pi - 1$。
关键点:
- 组分数(C):二组分体系中,$C=2$。
- 相数最大时自由度数最小,相数最小时自由度数最大。
- 题目要求最多相数和最多自由度数,需分别分析两种极端情况。
最多相数
二组分体系中,最多可形成 3相。例如:
- 液相、固相、气相共存(三相平衡)。
- 或两个液相、一个固相共存(部分互溶体系)。
最多自由度数
根据相律 $F = C + \pi - 1$(假设压力固定):
- 当相数 $\pi$ 最大时,自由度数 $F$ 最大。
- 代入 $\pi = 3$,得 $F = 2 + 3 - 1 = 4$。
结论:二组分体系最多有 3相,最多有 4个自由度数。