Question

相律中浓度限制条件的确定

浓度限制条件的定义，以及它的确定方法。如何判断一个平衡体系中存在几个浓度限制条件？求解

Answer 1

浓度限制条件由系统的物种数，系统的独立组分数，和独立化学反应数确定。

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 。

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

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

Answer 2

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。
独立组分数C
定义：在平衡体系所处的条件下,能够确保各相组成所需的最少独立物种数称为独立组分数,简称组分数.
它的数值等于体系中所有物种数S,减去体系中独立的化学平衡数R,再减去各物种间的浓度限制条件R'.
其中物种数S,就是指体系中有多少种物质,这个易于理解.
化学平衡数R,是指体系中化学平衡的个数,存在多少个化学平衡即为多少.
各物种间浓度的限制条件（即独立限制条件数）R',是指外界条件下限制并影响物种浓度的条件(或浓度关系).
举个例子,如果平衡体系处于密闭环境,不与外界发生物质交换,那该体系达到平衡时,不同物质的浓度必定存在某种关系（相等或有比例）,那这种“关系”就是一个限制条件,即R’=1.
这只是针对一个平衡而言（一个方程式）.
具体到物化题目,我觉得易于看出此限定条件,如“密闭容器内,抽真空,烧杯中~”等；“任意的”或不提任何其他条件,一般就无R'.