Определить число независимых компонентов следующих систем

[Hedgehog]

Так. Число компонентов - это число веществ минус число связей между ними. Имеем четыре соли, связанные между собой обменной реакцией. Стало быть, три. Ну и ещё вода, значит, всего четыре.
А ведь я пять лет назад рисовал студентам диаграммы Йенеке и про всё это рассказывал. Вот, забыл уже. Видимо склероз, да.

[ИСН]

Или так: в растворе плавают ионы четырёх видов, но их количества не какие попало, а связаны условием электронейтральности, то есть можно задать любые три - и четвёртое будет ясно само собой. То есть да, с учётом воды - 4 компонента.

[MONSTA]

Как бы, если мы растворяем хлорид натрия в воде, то мы имеем два независимых компонента: NaCl и вода. Задавая их концентрации (активности), мы сможем однозначно описать систему в любом случае. Добавили еще один компонент - нитрит натрия, значит, получили систему из трех компонентов. И никак не иначе. Задаем количества воды, хлорида и нитрита натрия - можем полностью описать всю систему.

В системе NaCl + вода у нас работает условие электронейтральности, стало быть, мы не можем менять концентрации Na⁺ и Cl^- произвольно, они одинаковы. И у нас NaCl - единый термодинамически значимый компонент (всего их два, вместе с водой). Добовляем другой электролит, NaNO₃ - и он у нас тоже единый термодинамически значимый компонент. И получаем три штуки компонентов. А вот расклад на единичные ионные активности - это уже от лукавого, ибо в термодинамике активности отдельных ионов не определены вообще, по теории. Практика - это другое дело, но тут все базируется на произвольных допущениях, чистой теорией не обоснованных ни на грамм.

ЗЫ: Это чисто ответ на 4-й пункт исходного задания. С которым вроде и так все согласны. На счет возникших головоломных вариантов - не знаю.

[MONSTA]

Это уж как получится. Ну, вот я взял ведро воды, и насыпал в него:
хлорид натрия,
нитрат натрия,
хлорид калия,
нитрат калия (1 моль каждого).
Сколько компонентов? Пять?

После некоторого размышления... Сколько нам нужно солей, чтобы воссоздать весь этот хитрый рассольчик? Плюс еще вода, конечно. Для данной конкретной ситуации (по 1 молю каждого) - всего 2 штуки! Насыпьте по 2 моля NaCl и KNO₃ - и Вы получите искомое! Т.е. - 3 независимых компонента, ровно! А почему? потому что автор (ИСН) наложил заклятие (то есть условие), что все взято по одному молю. Снимите одно условие (заклятие) - получите ровно один независимый компонент в добавок. Ну, общее правило: одно заклятие (то есть проклятие... ой, условие!) убивает ровно один независимый компонент. Сняли это условие - для воспроизведения такой смеси в общем виде придется добавлять, кроме NaCl и KNO₃, еще либо NaNO₃, либо КCl. В зависимости от концентраций компонентов. Но в любом случае 3-х солей и воды хватит, чтобы воссоздать рецепт этого рассола при произвольном сочетании его компонентов. Так что, в общем случае независимых компонентов - 4, а при наложенном условии "одномолярности" - только три.