相律

質問

アニリンの水蒸気蒸留の自由度を求めたいのですが、独立成分の数は、アニリンと水で２つと思うのですが、相数はアニリンの液相と気相、水の気相の３つで良いのでしょうか。物理化学の本では、
NH4Cl(s)⇔NH3(g)+HCl(g)
において、成分数が１で相数が２と書いてありますが、
CaCO3(s)⇔CaO(s)+CO2(g)
においては、成分数が２で相数が３と書いてあります。
独立成分数と相数の数え方について分かり易く教えてください。お願いします。

回答No.1

noname#3495 · ベストアンサー

質問の場合では、独立な成分の数は２で、相の数は２です。
気相は相当特殊な時で無い限り、混ざり合ってしまうので、
何種類あっても１相と数えます。

それから、独立な成分の条件は
１)それらを使うとどの相でも表すことができる。
２)各成分の量は他の成分のと独立に変化することができる。
の２つです。
１)はすぐ分かるでしょうが、２)は少し考えないといけなくて、
例えば、NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)の時は、HClの量を変化させると、
NH4の量も変化してしまい。独立に変化できるのはNH4Clだけです。
同様にして、CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)も考えてみて下さい。
(ヒント 平衡を考える時、常に固相の活量α：＝１です。)

あまり答えが無いので、思わず書いてしまいました。
もっと詳しい方、補足をお願いします。

お礼

yokoyariさん、よく分かりました。ありがとうございました。