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.