Gibsning fazalar qoidasi Kimyoviy muvozanat. Muvozanat konstantasi

C = F(К – 1)+2 - К(F – 1) = FК – F+ 2 – FК + К – F + 2
Bu erda keltirilgan fazalar qoidasining soddalashtirilgan keltirib chiqarilishi bitta tabiiy savol tug'dirishi mumkin: tizim holatining termodinamik parametrlari sifatida komponentlarning kimyoviy potentsiallaridan foydalanish mumkinmi? Axir bu erda kimyoviy potentsiallar haqida emas, balki tarkibiy qismlarning kontsentratsiyasi haqida gapirish yanada qulay va tushunarli bo'lar edi.
Ha, bu haqiqat. Ammo bu yondashuv bilan fazalar qoidasini chiqarish yanada qiyinlashadi, chunki biz yangi o'zgaruvchilar va qo'shimcha tenglamalardan foydalanishimiz kerak bo'ladi. Faza qoidasining bunday tezda kelib chiqishini shubhasiz, faqat qo'shimcha tenglamalarni nomlash bilan ko'rib chiqish mumkin.
Shunday qilib, agar biz bosim va haroratni o'zgaruvchilar sifatida, shuningdek F (K - 1) kontsentratsiyalari¹ bilan ifodalangan komponentlarning kimyoviy potentsiallari FК ni va tenglamalar sifatida - yuqoridagi K (F - 1) kimyoviy potentsial va KF tengliklarini ishlatsak, uning kontsentratsiyasi orqali fazadagi kimyoviy potentsialni ifodalovchi tenglamalar, so'ngra erkinlik darajalari uchun biz quyidagi ifodani olamiz:


C = 2 + FК + F(К – 1) – К(F – 1) – КF = 2 + F(К – 1) – К(F – 1) = К– F + 2

Endi ayon bo'ladiki, agar biz tenglamalar tizimini yanada konkretlashtirsak, masalan, fazalardagi faollik(aktivlik) va faollik koeffitsientlarini va ularni hisoblash uchun tenglamalarni hisobga olsak, shu bilan bir vaqtning o'zida o'zgaruvchilar sonini va ularning munosabatlar tenglamalari sonini ko'paytiramiz va ularning farqi o'zgarishsiz qoladi.

Holat parametrlariga cheklovlar qo'yilganda (ularning o'zgarishini taqiqlash) erkinlik darajasi cheklovlar soniga kamayadi. n_chek. mavjudligida tizim holatining shartli variantlari cheklovlari quyidagilarga teng:


C_shart. = К – F + 2 – n_chek.
Bu qoidadan kelib chiqadigan ba’zi bir natijalami ko‘rib chiqay lik. Faraz qilaylik, sistemada komponentlar soni birga teng boisin (K = 1), bunda yuqoridagi tenglamaga muvofiq, C + F = 3
Demak, agar
F = 1 bo’lsa, C = 2
F= 2 bo’lsa, C = 1
F = 3 bo’lsa, C = 0

boiadi.
Erkinlik darajalari soni kamaygan sari muvozanatda turadigan fazalar soni ko‘payib boradi. Demak, bir komponentli sistemada bir vaqtning o‘zida eng ko‘pi bilan 3 faza muvozanatda boiishi mumkin. Ikki komponentli sistemada yuqoridagi tenglamaga muvofiq bu qiymat 4 ga teng. Geterogen sistemalar ikki sinfga boiinadi: komponentlar soni bo‘yicha - bir-ikki va h. k. komponentli sistemalar va erkinlik darajalari soni bo‘yicha С = 0 boiganda, nol variantli, С = 1 da (yoki mono) variantli, C - 2 da (bi) varinatli sistema va h. k.

______________________________
¹Har bir fazadagi oxirgi komponentning kontsentratsiyasi (mol qismi) mustaqil o'zgaruvchiga ega emas va uni Σxi = 1bog’lanish tenglamasida ifodalash mumkin, shuning uchun mustaqil kontsentratsiyalarning umumiy soni Ф (K - 1) ga teng