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物理化学中热运动自由度怎么计算

发表时间：2024-07-27 23:59:18 来源：网友投稿

热力学中自由度F是当系统为平衡状态时，在不改变相的数目情况下，可独立改变的因素（如温度和压力），这些变量的数目叫做自由度数。例如液态水系统，可以再一定范围内任意改变温度和压力，仍可保持单相的水不变，则该系统的自由度为2，记作F=2。若系统是液态水与水蒸气平衡共存，如果指定温度，则系统压力必须等于该温度下的水的饱和蒸汽压，否则系统中汽、液两相就会有一相消失，这时压力并不能任意选择，故自由度数为1，即F=1。也就是说若系统保持汽-液共存的相态不变，温度和压力两者中只能任意变动一个。所以自由度数实际上是系统的独立变量数。

系统的自由度跟其他变量的关系

F=C-P+n

其中F：表示系统的自由度

C：系统的独立组元数（numberofindependentcomponent）

P：相态数目

n：外界因素，多数取n=2，代表压力和温度；对于熔点极高的固体，蒸汽压的影响非常小，可取n=1。

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