Geterogen tizim

5-misol. _Ammoniy xlorid o'zining dissotsilanish mahsulotlari bilan muvozanatda bo'lgan bir komponentli tizim (K=1, 3-misolga qarang) ikki fazali (F=2): qattiq - NH 4 Cl (tv .), _gazsimon - _{aralashma .} NH _{3 (gaz)} va HCl _(gaz) . Bu sistemaga faza qoidasini qo’llagan holda S=1 erkinlik darajalari sonini olamiz. Bu shuni anglatadiki, bizning holatlarimizda kimyoviy muvozanatni tavsiflash uchun bitta o'zgaruvchi etarli (5). Muvozanat konstantasi quyidagi shaklga ega:
K _p = p _NH3 p _HCl = p 2/4 ^, ( 7)
chunki p _NH3 \u003d p _HCl \u003d p / 2 (p \u003d (p _NH3 + p _HCl ) dissotsilanish mahsulotlarining umumiy bosimi). Shunday qilib, K _p = f( p, T ), lekin funksiya argumentlaridan faqat bittasi mustaqildir. Oldingi misoldagi kabi haroratni mustaqil parametr sifatida tanlab, biz p=f (T) ni olamiz, ya'ni. ko'rib chiqilayotgan tizimdagi dissotsiatsiya mahsulotlarining bosimi harorat bilan yagona aniqlanadi.
Tizimga dissotsiatsiya mahsulotlaridan birini qo'shish, masalan, HCl _(gaz) , vaziyatni tubdan o'zgartiradi. Fazalar soni bir xil - F=2 bo'lishiga qaramay, bu tizimni endi bir komponentli deb hisoblash mumkin emas, komponentlar soni K = 2 ga teng bo'ladi (3-misolga qarang). Bu ham erkinlik darajalari sonining oshishiga olib keladi, endi C=2. Chunki bu tizimda p _{NH 3} p _{HCl , gazsimon mahsulotlarning umumiy bosimi bo'yicha muvozanat konstantasini ifodalash uchun ammiak va} vodorod xloridning qisman bosimlarini ularning mol fraktsiyalari bo'yicha ifodalash kerak : p _HCl = p ^. x , p _NH3 =p ^{. (1-x) (bu yerda x -} gaz aralashmasidagi vodorod xloridning mol ulushi ). Demak, muvozanat konstantasi quyidagi ko'rinishga ega bo'ladi:
K _p \u003d p _NH3 p _HCl \u003d p ² (1-x) x. (8)
Shunday qilib, doimiy 3 ta o'zgaruvchining funksiyasi - K _p = f( p,x ,T ), lekin ulardan faqat ikkitasi mustaqildir. Gaz fazasi (x) va harorat (T) tarkibini shunday tanlab, p = f( x,T ) ni olamiz . Biz tanlagan o'zgaruvchilar berilgan tizimning holatini yagona tarzda aniqlaydi.
Haroratni belgilab, biz erkinlik darajalarini C=1 ga kamaytiramiz. Bu degani, qolgan ikkita o'zgaruvchidan - p, x, faqat bittasi mustaqil, ya'ni. p = f(x). Bizning xulosamiz bitta ajoyib eksperimental haqiqatni yoritadi: masalan , dissotsiatsiya mahsulotlaridan birining qo'shilishi. HCl , qattiq NH _{4 Cl va uning bug'lanish mahsulotlarini} o'z ichiga olgan tizimga , doimiy haroratda, tizimdagi umumiy bosimni o'zgartiradi. Bu avvalgi misolda ko'rib chiqilgan doimiy haroratda CaCO ₃ , CaO va CO ₂ tizimi uchun emas . Ortiqcha CO _{2 qo'shilsa, u CaCO 3} hosil qilish uchun kaltsiy oksidi bilan reaksiyaga kirishadi va tizimdagi bosim (CO _{2 bosimi bilan aniqlanadi} ) asl holatiga qaytadi.