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化学里的杠杆原理怎么来的?该怎么用?

更新时间:2023-10-12 文章作者:admin2 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

在二组分系统相图的应用中用杠杆原理计算两相的组成。
已知两组分A与B混合后的A的摩尔分数xA,以及混合后两相中A与B总物质的量分别为n1与n2.。T--x图中的梭形区两相平衡,在T轴上画一条水平线(即给定一个温度),水平线与梭形区相交于两点(设为D点与E点),可以就此读出组分A在两相中的摩尔分数(即X1与x2),也由xA画一条竖直线与DE相交于一点C。
就组分A来说,有以下的公式成立:n1(xA-x1)=n2(x2-xA)或者n1×CD=n2×DE
就是把图中的DE比作一个以C点为支点的杠杆,一相的物质的量乘以CD等于另一相的物质的量乘以CE,这个关系就是杠杆原理
我没有写推理的过程,推理的原理就是混合前后各组分自己的物质的量不变,有兴趣可以看看物理化学相平衡那一章。eo3物理好资源网(原物理ok网)

谁发现了杠杆原理

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言:“给我一个支点,我就能撬起整个地球!”,这句话便是说杠杆原理。
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”,然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。
这些公理是:
(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;
(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;
(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;
(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替
(5)相似图形的重心以相似的方式分布……
正是从这些公理出发,在“重心”理论的基础上,阿基米德发现了杠杆原理,即“二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的船只顺利下水,在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在中国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨子曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。eo3物理好资源网(原物理ok网)

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