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物理化學自由度怎麼計算

發布時間:2022-07-02 19:16:42

物理化學求自由度問題

對於這個問題,你還一直在找個物理化學老師向他咨詢一下,因為你講的都比較深刻,很難讓人看懂

⑵ 物理化學自由度 物理化學自由度怎麼看

物理化學自由度 物理化學自由度怎麼看
自由度是系統約束流形的切空間的維度;在通常的有窮維流形上,切空間和流形維度相同。
哈密頓和拉格朗日力學中,研究對象是受到約束的物體的運動。我這里把情況簡化到剛體或質點受到完備的(holonomic)約束。
所謂完備約束,就是說系統中所有質點的位置滿足如下形式的方程組F(x1,x2,...xm)=0, 其中x們是質點在R^3中的位置。F是一個映射到R^n的光滑函數,且dF在任何開集上不為0。於是,系統中的對象在約束下的所有可能位置就是一個3m-n維的流形。比如單擺的可能位置是一個球殼(2維流形);過山車的可能位置是它的軌道(1維流形);宇宙中的一個石塊(不是質點)的可能位置是它的重心位置和它的歐拉角指向(6維流形),位置是個R^3,指向是個SO3(歐拉角是SO3的一種表示方法)。流形就是光滑曲面/線/體的嚴格說法。
所謂描述一個n維系統中質點的位置,就是用R^n去光滑的參數化這個系統。比如經緯度參數化地球表面一個運動的質點。
流形的切空間就是對象處於某位置時,所有可能的速度。盡管流形,即對象的所有可能位置,不一定是平的;對象在某點的速度卻一定是個R^n中的向量,也就是說切空間一定是平的。宇宙中的石塊在某一點,可能有線速度和角速度,都是3維向量,我們就說它的切空間(速度的空間)是6維向量空間。單擺的軌跡是曲線,可是某一點處,它的速度一定是圓的某條切線,是個平坦的空間。
所謂自由度就是切空間,或者說速度空間的維度,通常也是流形的維度。

⑶ 自由度計算公式是什麼

一個桿件(剛體)在平面可以由其上任一點A的坐標x和y,以及通過A點的垂線AB與橫坐標軸的夾角等3個參數來決定,因此桿件具有3個自由度。

【計算公式】F=3n-(2PL +Ph ) n:活動構件數,PL:低副約束數Ph:高副約束數。

計算平面機構自由度的注意事項:

復合鉸鏈--兩個以上的構件在同一處以轉動副相聯。復合鉸鏈處理方法:如有K個構件在同一處形成復合鉸鏈,則其轉動副的數目為(k-1)個。

局部自由度:構件局部運動所產生的自由度,它僅僅局限於該構件本身,而不影響其他構件的運動。局部自由度常發生在為減小高副磨損而將滑動摩擦變為滾動磨擦所增加的滾子處。處理方法:在計算自由度時,從機構自由度計算公式中將局部自由度減去。

虛約束--對機構的運動實際不起作用的約束。計算自由度時應去掉虛約束。虛約束都是在一定的幾何條件下出現的。常見有以下幾種情況:

兩構件聯接前後,聯接點的軌跡重合。如:平行四邊形機構,火車輪,橢圓儀。

⑷ 關於物理化學中的自由度數f的問題

R是代表的相數,這裡面有氣相g和固相s總共兩個相,R'為濃度限制相這裡面NH3和HI可以生成裡面所有物質。所以R'=2
相律的公式為:F= C - P + n F為自由度 P為相數,n為能夠影響系統平衡狀態的外界因素的個數,一般情況下,我們只考慮溫度和壓力,所以n=2 所以 F= C - P + 2
C代表的是獨立的組分數。
C= S - R - R』S為系統所有物質總類數目,裡面共有五種物質,所以s=5
建議看一下物理化學裡面的相率這一章

⑸ 物理化學自由度數怎麼算

相律的公式為:F= C - P + n

F為自由度。只能為0或正整數。最小也就是取到0。

P為相的數目。(相,是指物理性質和化學性質完全相同的均勻部分。相與相之間有界面叫相界面)

n為能夠影響系統平衡狀態的外界因素的個數,如溫度、壓力、磁場、電場、重力場、滲透壓等等。

由於一般情況下,我們只考慮溫度和壓力,所以一般情況下,相律寫成

F= C - P +2。

C代表的是獨立的組分數。

C= S - R - R』

S為系統中存在的物質的種類的數目,簡稱物種數。

R為獨立存在的平衡反應的個數。

R』 為濃度的限制條件。

(5)物理化學自由度怎麼計算擴展閱讀

1、 相律是根據熱力學平衡條件推導而得,因而只能處理真實的熱力學平衡體系,不能預告反應動力學(即反應速度問題)。

2、相律表達式中的「2」是代表外界條件溫度和壓強。如果電場、磁場或重力場對平衡狀態有影響,則相律中的「2」應為「3」、「4」、「5」。如果研究的系統為固態物質,可以忽略壓強的影響,相律中的「2」應為「1」。

3、必須正確判斷獨立組分數、獨立化學反應式、相數以及限制條件數,才能正確應用相律。

4、只表示系統中組分和相的數目,不能指明組分和相的類型和含量。

5、自由度只取「0」以上的正值。如果出現負值,則說明系統可能處於非平衡態。

⑹ 物理化學自由度計算

I2(aq)←→I2(CCl4),無I2(s)
組分數C=3(I2、H2O、CCl4),相數Φ=2(水相、CCl4相),外界條件n=1(因為壓力p固定,溫度T可變)
根據Gibbs相律,F=C-Φ+n=3-2+1=2

可以認為存在兩個自由參數,I2的總量n和在兩相中的分配比例K
或者直接認為是I2在水中的濃度和在CCl4中的濃度

⑺ 物理化學中熱運動自由度怎麼計算

物理化學中熱運動自由度怎麼計算

自由度(degrees of freedom) 確定平衡體系的狀態所必須的獨立強度變數的數目稱為自由度,用字母 f 表示.這些強度變數(通常是)壓力、溫度和濃度等.(通常是),不是(就是)

如果已指定某個強度變數,除該變數以外的其它強度變數數稱為條件自由度,用 f* 表示.
例如:指定了壓力,f*=f-1 意味壓力不是自由

指定了壓力和溫度,f*=f-2意味壓力和溫度不是自由

⑻ 物理化學裡面 求自由度的時候 用到一個公式 C=S-R-R" 值幾個字母分別什麼意思 怎麼取值

R是平衡的個數
例如N2 H2 NH3
存在一個平衡R=1
R'是限制條件,嚴格要求比例的有幾個就是幾。一般是0.但是兩個氣體在一個相中平衡組分數相等。R'=1

⑼ (物理化學題)磷酸二氫鈉溶於水,在25攝氏度與氣相平衡共存。求自由度。

+1,完整的應該是F=C-P+1,你已經知道n表示溫度與壓強等因素了,對於平衡系統,所有相溫度、壓力都相等,而溫度固定,故只要一個壓力變數,所以n=1,F=1.你的答案是對的。.

⑽ 關於自由度數F(物理化學)

你基本沒幾個算對的。。R'指的是除了化學方程式之外的限制因素,比如這個反應,如果只放NaHCO3,那麼H2O的分壓時時刻刻都跟CO2相同,這個時候R'=1;但是你此時是把這幾種物質任意比例混合,那麼就沒有這個限制因素了,所以R'是0,C是3。
再有,每個不同的固體是一個相,氣體整個是一個相,所以P是3。
所以f是2

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