Xác định số pha và số bậc tư do của hệ trong một bình dung tích là 5 lít ở $10^{\circ }C$ có 300 gam nước, 50 gam $KNO_{3}$ và 40 gam NaCl

Trong một bình dung tích là 5 lít ở $10^{\circ }C$ có 300 gam nước, 50 gam $KNO_{3}$ và 40 gam NaCl. Để xác định số pha và số bậc tư do của hệ, chúng ta cần phân tích cấu trúc của các chất trong bình.

Trước hết, chúng ta cần biết rằng nước có thể tồn tại ở ba trạng thái: rắn (xung), lỏng (dung dịch) và khí (hơi). Trong trường hợp này, nước tồn tại ở trạng thái lỏng. Để xác định số pha trong hệ thống này, chúng ta cần xem xét tổng số chất tan được trong nước.

Theo yêu cầu đầu vào, độ tan của các muối $KNO_{3}$ và NaCl trong nước ở $100^{\circ }C$ lần lượt bằng $21,2/100gH_{2}O$ và $35,7/100gH_{2}O$. Điều này có nghĩa là mỗi gram nước sẽ tan được 21,2 gram $KNO_{3}$ và 35,7 gram NaCl.

Để tính toán tổng số chất tan được trong nước, chúng ta cần biết tổng khối lượng của các chất tan. Trong trường hợp này, tổng khối lượng của các chất tan là:

$50 \text{ gram } KNO_{3} + 40 \text{ gram } NaCl = 90 \text{ gram }$

Bây giờ chúng ta có thể tính toán tổng số chất tan được trong nước bằng cách chia tổng khối lượng chất tan cho khối lượng một mol nước:

$\frac{90 \text{ gram }}{18 \text{ gram/mol }} = 5 \text{ mol }$

Vì vậy, có tổng cộng 5 mol chất tan được trong nước.

Để xác định số bậc tư do của hệ thống này, chúng ta cần xem xét sự hiện diện của các pha khác nhau. Trong trường hợp này, chỉ có một pha duy nhất - nước lỏng. Do đó, số bậc tư do của hệ thống là 1.

Tóm lại,