Question

相平衡的相平衡准则

Answer 1

从热力学第二定律导出的可以判别一多相系统是否已经达到平衡的准则。相平衡准则指出：当 α相和β相处于相平衡时，任一组分在两相中的化学位或逸度相等。数学表达式为：
式中μα和μβ分别为任一组分 i在α相和β相中的化学位，即偏摩尔自由
(在温度、压力以及除i组分外其余任意组分j的摩尔数不变时,自由焓G对i组分摩尔数ni的偏导数；其中G=U+pV-TS，U为内能，S为熵，V为体积）；弙奸和弙婑分别为i组分在α相和β相中的逸度。逸度与化学位的关系为：
式中μ孂为101.325kPa（1大气压）下i组分处于理想气体状态的化学位。μi和 弙i都是温度、压力和组成的函数。化学位或逸度可看作是物质从一相逸出进入另一相的推动力。相平衡准则又是相平衡计算的基本公式。当已知μi或弙i与T、p、x的关系时，就可由一相组成计算另一相的组成(见相平衡关联)。弙i与T、p、x具体关系的确定已超出经典热力学的范畴，须用统计力学或半经验模型的方法并结合实验来确定。