相律的内容和公式是什么?

如题所述

相律是吉布斯根据热力学原理导出的相平衡基本定律 ,是描述相平衡系统中相数、独立组分数和自由度数之间关系的公式 ,其中独立组分数的概念尤为重要 .系统的独立组分数

(C)由系统的物种数(S)、独立化学反应数 (R)、独立浓度限制条件数(R′)来确定 :C =S -R -R'。

扩展资料:

相律的一般推导

假设一个平衡系统中有C个组分、P个相,对于每一个相来说,温度、压力及其相成分(即所含各组分的浓度)可变。确定每个相的成分,需要确定(C-1)个组分浓度,因为C个组分浓度之和为100%。现有P个相,故有P(C-1)个浓度变量。所有描述整个系统的状态有P(C-1)+2个变量。但这些变量并不是彼此独立的,由热力学可知,平衡时每个组分在各相中的化学势都必须彼此相等。

一个化学势相等的关系式对应一个浓度关系式,应减少一个系统独立变量。C个组分在P个相中共有C(P-1)个化学势相等的关系式,因此整个系统的自由度数应为:

F=P(C-1)+2-C(P-1)=C-P+2

历史

吉布斯(Jsoiah Willard Gibbs,1839-1903年),美国理论物理学家。1875-1878年,先后分两部分在康涅狄格(州)科学院学报(Trans. Conn. Acad. Sci.)上发表 《关于多相物质的平衡》的文章,共计约400页,约700多个公式。吉布斯的“相律”对于多相体系是“放置四海而皆准”的具有高度概括性的普适规律。它的重要意义就在于推动了化学热力学及整个物理化学的发展,也成为相关领域诸如冶金学和地质学等的重要理论工具。 

参考资料来源:百度百科-相律

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