FactSage-Teach教程：第一章 1.3节 广延量平衡

Question

如题所述

Answer 1

FactSage-Teach教程的第一章中，1.3节着重讲解了广延量平衡的概念。在热力学中，系统的一些状态函数如焓、熵、吉布斯能、内能和自由能，其值只取决于当前状态，与达到该状态的路径无关。以图1.7为例，它是通过温度和反应程度这两个变量展示系统状态的，假设其他条件如压力保持恒定。

质量平衡公式是理解广延量平衡的基础，如[公式]和[公式]分别代表反应物和生成物，它们的化学计量系数决定了平衡关系。图中，从初始状态I到最终状态II有两条路径：路径1先加热到生成物温度再反应，路径2则先反应后加热。尽管路径不同，但结果一致，对于放热反应，路径2更具实际应用价值，因为热量交换会影响最终温度。

然而，广延量平衡的计算需要考虑真实反应过程，可能与化学计量质量平衡有所偏离。例如，对于实际反应SiO2 + 2C → Si + 2CO，可能生成多种副产物，这就需要通过复杂平衡计算来确定生成物，而非简单假设。用户只需定义初始反应物状态，最终状态由平衡计算得出，避免了不合理假设。在实例练习中，如钢轨铝热焊接、气相平衡计算等，这些都展示了广延量平衡的实际应用。