溶液与相平衡(E)

1、 第三章第三章 多组分体系热力学多组分体系热力学 与相平衡与相平衡例：例： 解：解：AABAAB40.8 10.241nxxxnn (1)ABAABBBBBBBBBAB (2.970.89.960.2)kPa4.37kPa/9.960.2/4.370.45610.544pppp xp xpp xpyyp xpyy A0.8x BA10.2xx (2)AAABBBxppyxppy kPa455. 3931. 0 069. 0AB pxx，A0.8y (3)BBBBA0.100(2.970.99.960.100)kPa3.669kPa/9.960.1/3.6690.2710.728xpyp xpy

2、0.1000.2 0.271LV0.80.7285mol2.08mol0.90.728(52.08)mol2.92molnnLVLL(0.20.100)(0.2710.2)5molnnnnVLLV2.08mol2.92molnnoorkOR(4) 863. 0137. 096. 997. 296. 900. 9kPa00. 9kPa196. 997. 2BAAA xxxxp(5)230. 096. 997. 297. 2770. 096. 997. 296. 9)1(BAABBABABABAAA pppxpppxpxpxpp7.7.精馏精馏222 :xxyt 211 :yyt 233 :xxt

3、 塔底塔底：纯：纯A A 或纯或纯B B 塔顶塔顶：恒沸混合物：恒沸混合物塔底塔底：恒沸混合物：恒沸混合物塔顶塔顶：纯：纯A A 或纯或纯B B 相图掌握：相图掌握：u 点、线、面意义，自由度分析点、线、面意义，自由度分析u 国车过程在图上的表示国车过程在图上的表示u 各个状态之间量的关系各个状态之间量的关系杠杆规则杠杆规则凝聚系统凝聚系统相图类型相图类型u 液相完全互溶，固相完全互溶液相完全互溶，固相完全互溶u 液相完全互溶，固相部分互溶液相完全互溶，固相部分互溶u 液相完全互溶，固相完全不互溶液相完全互溶，固相完全不互溶u 形成最低、最高恒熔点形成最低、最高恒熔点u 形成稳定化合物形成稳定

4、化合物u 形成不稳定化合物形成不稳定化合物VLLS1.1.相图绘制相图绘制热分析法热分析法使一定组成的液态混合物慢慢冷却，记录使一定组成的液态混合物慢慢冷却，记录其温度随时间的变化，以温度为纵坐标、时间其温度随时间的变化，以温度为纵坐标、时间为横坐标作图，即得为横坐标作图，即得冷却曲线冷却曲线。由此可判断在。由此可判断在什么温度时有相变发生，进一步可绘制相图。什么温度时有相变发生，进一步可绘制相图。a a、b b纯物质熔点纯物质熔点E E最低共熔点最低共熔点aEaE、bEbE溶液凝固点溶液凝固点随溶液组成变化关系；随溶液组成变化关系；固体固体A A、B B在溶液中的在溶液中的溶解度随温度的变化

5、溶解度随温度的变化关系。关系。2.2.固相完全不互溶的两组分系统固相完全不互溶的两组分系统 A:A:邻硝基氯苯邻硝基氯苯 B: B:对硝基氯苯对硝基氯苯相图绘制相图绘制溶解度法溶解度法A:A:四氯化碳四氯化碳 B:B:对二甲苯对二甲苯水水 硫酸二元系相图硫酸二元系相图液液相图（液-液相互溶解度图）H2O (A)- C6H6OH (B)系统t0A%质量Cll1+l2100BabedcL1L2MNp=const.水 (A)- 三乙胺 (B)系统t0A%质量Cll1+l2100BtCp=const.t0A%质量Cl100BtCp=const.水 (A)- 烟碱 (B)系统l1+l2C苯 (A)- 硫

6、 (B)系统t0A%质量ll1+l2100BtCp=const.l1+l2CC温度组成图（气相位于两液相之间）0A100B%质量l1+l2l1l2tPQgg+ l1g+ l2GL2L1水-正丁醇系统区：6个线：L1、L2：两共轭溶液的相点；L1L2：结线MNacbab cp=const.压力足够大时的温度压力足够大时的温度组成图组成图xBt0A1Blgp=const.l1+l2g+ lg+ l气相组成位于液相组成同侧的系统的相图QGL2L1g+l2gl2l1Pl1+l2g+l1tABMNp=const.QlPtABA(s)+B(s)LS1S2A(s)+ll+B(s)xB液态完全互溶、固态完全不互溶系统的相图QPH2O(s)+(NH4)2SO4(s)LS1S2l+(NH4)2SO4(s)H2O(s)+ltH2O(NH4)2SO4%（质量）溶解度法： H2O(NH4)2SO4系统的相图生成稳定化合物系统的相图QlPtABA(s)+C(s)A(s)+ll+C(s)C(s)+B(s)L2l+B(s)CL1l+C(s)xBRQlPtABA(s)+C(s)S1S2A(s)+ll+C(s)C(s)+B(s)Ll+B(s)CS1S2L生成不稳定化合物系统的相图abab生成C(s)AuAgap=const.tlSb