10.在下列不同情况下，反应：2NH3 (g) ═ N2 (g) ＋ 3H2 (g)达平衡时，体系的自由度各为多少?a .反应在抽空的容器中进行；b .反应在有 N2的容器中进行；c .反应于一定的温度下，在抽空的容器中进行。

考查要点：本题主要考查化学平衡体系的自由度计算，需结合吉布斯相律，正确分析不同情况下组分数、相数及变量条件。

解题核心思路：

1. 组分数（C）：系统中独立化学组分的数目，需根据反应式和初始条件判断。
2. 相数（Φ）：本题所有情况均为单相气体系统，Φ=1。
3. 变量条件：温度和压力是否固定。若温度固定，自由度计算时变量数减少。

破题关键点：

• 情况a：抽空容器中仅含反应物NH₃，组分数C=1。
• 情况b：容器中存在初始N₂，引入独立组分，组分数C=2。
• 情况c：温度固定，变量数减少，自由度公式调整为f = C - Φ + 1。

情况a：抽空容器中进行

1. 组分数：初始仅有NH₃，反应生成N₂和H₂，但三者通过化学反应关联，故C=1。
2. 相数：单相气体，Φ=1。
3. 变量：温度、压力均未固定，变量数为2。
4. 自由度：
   $f = C - \Phi + 2 = 1 - 1 + 2 = 2$

情况b：容器中有N₂

1. 组分数：初始存在N₂，与反应生成的NH₃、H₂形成独立组分，故C=2。
2. 相数：单相气体，Φ=1。
3. 变量：温度、压力均未固定，变量数为2。
4. 自由度：
   $f = C - \Phi + 2 = 2 - 1 + 2 = 3$

情况c：固定温度下进行

1. 组分数：初始仅有NH₃，与情况a相同，C=1。
2. 相数：单相气体，Φ=1。
3. 变量：温度固定，仅压力为变量，变量数为1。
4. 自由度：
   $f = C - \Phi + 1 = 1 - 1 + 1 = 1$