相图习题.doc

四、绘图题（共10分）已知HgTl二组分系统的数据如下：物质HgTl2Hg5E1(含Tl 18%)E2(含Tl 41%)Tl熔点(共熔点)39+1560+0.4303（注：E1、E2均为低共熔点，Hg的原子量为200.59，Tl的原子量为204.383）绘制tw相图，并标出各区域的平衡相聚集态及成分。四、绘图题（10分）Tl2Hg5含Tl2%=为稳定化合物相区平衡相的聚集态及成分1s(Hg) l(Hg + Tl)2s(Tl2Hg5) l(Hg + Tl)3s(Tl) l(Hg + Tl)4l(Hg + Tl) 5s(Tl2Hg5) l(Hg + Tl)6s(Tl2Hg5) s(Hg)7s(Tl2Hg5) s(Tl)HgTlwt576Tl2Hg5五、读图作图题（15分）图（a）是A、B系统的熔点-组成图： T 时间图（a）MEN500 T p 一定A B0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0wBCD400图（b）GHk600700500 400600700300（1） 填表：（8分）相区平衡相的聚集态及成分条件自由度数f HGD线（2）在图（b）中画出系统由点k降温的步冷曲线。（3分）（3）填空：（4分）已知C组成为wB= 0.2，相点D（T=500K, wB=0.6）和相点E（T=400K, wB=0.8）, 则10 kg组成为wB=0.1的熔融液降温时能析出的纯 晶体不大于 kg；而欲析出纯晶体C, 熔融液的组成wB范围应在 之间。五、（15分）解：（1）填表：（8分）相区平衡相的聚集态及成分条件自由度数f s(C), s(B)1s(C), l(A+B)1s(A), l(A+B)1HGD线s(A), s(C), l(A+B)0（2）在图（b）上画出由系统由点k降温的步冷曲线。（3分） T 时间 图（a）MEN500 T p 一定A B0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0wBCD400 图（b）GHk600700500 400600700300k（3）填空（4分）： A ； 8.3（占2分） ； 0.60.8。五：(12分)工业生产中有时需要结晶与精馏联合运用方可得到纯净物质，已知A和B二组分形成的液态互溶、固态完全不互溶的气、液、固相图如下：(1) 标出1、2、3、4、5相区内的稳定相；(2) 图中、五条线的名称各是什么？(3) 画出系统点a的冷却曲线，并描述过程中的相变化。(4) 现工业中由化学反应只能得到状态为b的混合物。据相图，要得到纯B和纯A应如何操作?五、（12 分） (1) 1. g；2. l+g；3. l；4. B(s)+l；5. A(s)+B(s)(2) 气相线，或露点线； 液相线，或泡点线； 溶剂A的凝固点降低曲线； 溶剂B的凝固点降低曲线 低共熔线，或三相线。(3) 系统点a的冷却曲线：气相降温至第一个拐点，开始有液体冷凝，至第二个拐点，气相消失，液体冷却至第三个拐点有A(s)析出，达三相线开始有B(s)析出，三相线平衡共存温度不变，至液相消失，温度继续下降。(4)首先将系统点为b的液体混合物冷却至(B (s)+1)两相区内，有一定量纯B(s)析出，过滤得到B(s)；将滤液升温至( g+l )两相区内，即进入蒸馏塔内，塔顶气相中B的含量增大，再冷却至(B (s)+1)两相区内，又可有B(s)析出；塔底液相中A的含量增大，再冷却至(A(s)+1)两相区内，可有A(s)析出，过滤得到A(s)。五：(12分)相图分析与计算：(1) 试标出下列相图中 1，2，3， 4， 5 相区的相态；(2) 若将30克恒沸混合物降温，先析出何种固体?求出最大析出量；(3) 由图设计出一个将恒沸混合物分为纯 A 纯 B 的分离方案。五、（12 分）解：(1)1气相；2气相+溶液 ； 3溶液；4溶液+固体A； 5固体A+固体B (2)先析出A(S)析出最大量为 WA/30=(70-40)/70 WA=12.86(克