Гетерогенные системы. Компонент, фаза, число степеней свободы системы. Правило фаз Гиббса.
Решение
Гетерогенная система — неоднородная система, состоящая из однородных частей (фаз), разделенных поверхностью раздела. Однородные части (фазы) могут отличаться друг от друга по составу и свойствам. Примерами гетерогенных систем могут служить: жидкость — насыщенный пар; насыщенный раствор с осадком; многие сплавы. Твердый катализатор в токе газа или жидкости тоже гетерогенная система (гетерогенный катализ).
Фаза — гомогенная часть гетерогенной системы, в которой все компоненты равномерно распределены друг относительно друга.
Компонент — химически однородная составная часть системы, которая может быть выделена из системы и существовать вне её
. Число независимых компонентов системы равно числу компонентов минус число возможных химических реакций между ними.
Число степеней свободы — число параметров состояния системы, которые могут быть одновременно произвольно изменены в некоторых пределах без изменения числа и природы фаз в системе.
Равновесие фаз — состояние, при котором фазы в термодинамической системе находятся в состоянии теплового, механического и химического равновесия (равновесие жидкости со своим насыщенным паром, равновесие воды и льда при температуре плавления).
Число степеней свободы гетерогенной термодинамической системы, находящейся в состоянии фазового равновесия, определяется правилом фаз, сформулированным Дж