❶ 物理化学自由度数怎么算
相律的公式为:F= C - P + n
F为自由度。只能为0或正整数。最小也就是取到0。
P为相的数目。(相,是指物理性质和化学性质完全相同的均匀部分。相与相之间有界面叫相界面)
n为能够影响系统平衡状态的外界因素的个数,如温度、压力、磁场、电场、重力场、渗透压等等。
由于一般情况下,我们只考虑温度和压力,所以一般情况下,相律写成
F= C - P +2。
C代表的是独立的组分数。
C= S - R - R’
S为系统中存在的物质的种类的数目,简称物种数。
R为独立存在的平衡反应的个数。
R’ 为浓度的限制条件。
(1)物理化学自由度是什么扩展阅读
1、 相律是根据热力学平衡条件推导而得,因而只能处理真实的热力学平衡体系,不能预告反应动力学(即反应速度问题)。
2、相律表达式中的“2”是代表外界条件温度和压强。如果电场、磁场或重力场对平衡状态有影响,则相律中的“2”应为“3”、“4”、“5”。如果研究的系统为固态物质,可以忽略压强的影响,相律中的“2”应为“1”。
3、必须正确判断独立组分数、独立化学反应式、相数以及限制条件数,才能正确应用相律。
4、只表示系统中组分和相的数目,不能指明组分和相的类型和含量。
5、自由度只取“0”以上的正值。如果出现负值,则说明系统可能处于非平衡态。
❷ 关于物理化学中的自由度数f的问题
R是代表的相数,这里面有气相g和固相s总共两个相,R'为浓度限制相这里面NH3和HI可以生成里面所有物质。所以R'=2
相律的公式为:F= C - P + n F为自由度 P为相数,n为能够影响系统平衡状态的外界因素的个数,一般情况下,我们只考虑温度和压力,所以n=2 所以 F= C - P + 2
C代表的是独立的组分数。
C= S - R - R’S为系统所有物质总类数目,里面共有五种物质,所以s=5
建议看一下物理化学里面的相率这一章
❸ 物理化学自由度 物理化学自由度怎么看
物理化学自由度 物理化学自由度怎么看
自由度是系统约束流形的切空间的维度;在通常的有穷维流形上,切空间和流形维度相同。
哈密顿和拉格朗日力学中,研究对象是受到约束的物体的运动。我这里把情况简化到刚体或质点受到完备的(holonomic)约束。
所谓完备约束,就是说系统中所有质点的位置满足如下形式的方程组F(x1,x2,...xm)=0, 其中x们是质点在R^3中的位置。F是一个映射到R^n的光滑函数,且dF在任何开集上不为0。于是,系统中的对象在约束下的所有可能位置就是一个3m-n维的流形。比如单摆的可能位置是一个球壳(2维流形);过山车的可能位置是它的轨道(1维流形);宇宙中的一个石块(不是质点)的可能位置是它的重心位置和它的欧拉角指向(6维流形),位置是个R^3,指向是个SO3(欧拉角是SO3的一种表示方法)。流形就是光滑曲面/线/体的严格说法。
所谓描述一个n维系统中质点的位置,就是用R^n去光滑的参数化这个系统。比如经纬度参数化地球表面一个运动的质点。
流形的切空间就是对象处于某位置时,所有可能的速度。尽管流形,即对象的所有可能位置,不一定是平的;对象在某点的速度却一定是个R^n中的向量,也就是说切空间一定是平的。宇宙中的石块在某一点,可能有线速度和角速度,都是3维向量,我们就说它的切空间(速度的空间)是6维向量空间。单摆的轨迹是曲线,可是某一点处,它的速度一定是圆的某条切线,是个平坦的空间。
所谓自由度就是切空间,或者说速度空间的维度,通常也是流形的维度。
❹ 什么是自由度
自由度是一个多义词,所指的意思分别是:
1、自由度指的是统计学术语:
自由度指的是计算某一统计量时,取值不受限制的变量个数。通常df=n-k。其中n为样本数量,k为被限制的条件数或变量个数,或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。自由度通常用于抽样分布中。
2、自由度指的是热力学自由度:
一个平衡系统中,在不引起旧相消失或新相产生的条件下,可以独立改变的强度。如温度、压力和组成称为自由度,自由度的数目称为自由度数,用“f”表示。
3、自由度指的是力学:
自由度是完整地描述一个力学系统的运动所需要的独立变数的个数。一个力学系统,它的自由度和独立的动力方程的个数是相同的。因为一个刚体的平衡条件有6个,所以,刚体的自由度是六。
4、自由度指的是物理学的自由度:
自由度是指物理学当中描述一个物理状态,独立对物理状态结果产生影响的变量的数量,如运动自由度是确定一个系统在空间中的位置所需要的最小坐标数。
5、自由度指的是机械系统的自由度:
自由度是根据机械原理,机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目,亦即为了使机构的位置得以确定,必须给定的独立的广义坐标的数目,其数目常以F表示。
❺ 关于自由度数F(物理化学)
你基本没几个算对的。。R'指的是除了化学方程式之外的限制因素,比如这个反应,如果只放NaHCO3,那么H2O的分压时时刻刻都跟CO2相同,这个时候R'=1;但是你此时是把这几种物质任意比例混合,那么就没有这个限制因素了,所以R'是0,C是3。
再有,每个不同的固体是一个相,气体整个是一个相,所以P是3。
所以f是2
❻ 物理化学中热运动自由度怎么计算
物理化学中热运动自由度怎么计算
自由度(degrees of freedom) 确定平衡体系的状态所必须的独立强度变量的数目称为自由度,用字母 f 表示.这些强度变量(通常是)压力、温度和浓度等.(通常是),不是(就是)
如果已指定某个强度变量,除该变量以外的其它强度变量数称为条件自由度,用 f* 表示.
例如:指定了压力,f*=f-1 意味压力不是自由
指定了压力和温度,f*=f-2意味压力和温度不是自由