Понятия о фазах. Фазовые равновесия. Правило фаз. Описание фазовой диаграммы состояния воды

Фазовое равновесие - гетерогенное равновесие, которое устанавливается в физических процессах перехода из одной фазы в другую без изменения химического состава. длительно существует при p,T =const. справедливы все закономерности обычного химического равновесия. (переход веществ из одного агрегатного состояния в другую)

Твердого-жидкость –пар – обратно)

Химическое равновесие состояние системы,подчиняющее следующим закономерностям: 1) динамический характер Uпрям реакции = U обратной реакции

2) подвижность – самопроизвольное восстановление после прекращения внешнего воздействия (согласно принципу ЛЕ-Шателье)

3) энергия Гиббса G=0,энергия Гельмгольца F= 0система не совершает полезной работы.

Фаза – однородная часть гетерогенной системы, обладающая определенными физическими и химическими свойствами, отделенная от других частей поверхностью раздела.при переходе через которую свойства меняются. по числу фаз система может быть:

А) Однофазной (ф=1) любая гомогенная система может быть только однофазной. например, сосуд,заполненный газами, стакан с полностью смешивающими жидкостями. В этих случаях вещества не имеют границы раздела

Б) двухфазной (ф=2) пример –: - кипящая вода в сосуде:: один компонент(вода) образует жидкую и газообразную фазу: смесь кристаллов CuSO4 и KCl- две твердые фазы,отличающиеся по свойствам и разделенные граничной поверхностью:

В) трех – и более фазной (ф >3) так неустойчивая смесь кристаллов Na2SO4, Na2SO4 *H2O -Трехфазная система каждое вещество отличается от остальных по содержанию воды и имеет определенную кристаллическую решетку отличаясь по физическим и химическим свойствам.

Фазовая диаграмма состояния – графическое изображение кривых, отражающих зависимость фазового равновесия от давления и температуры. простейший пример – фазовая диаграмма чистой воды – однокомпонентноя трехфазовой системы, на которую влияют температура и давление

По правилу фаз число степеней свободы данной в этом случае равно С =1+2-Ф=3-Ф = 0 тоесть система нонвариантна.