新版相图3课件

物理化学BI—第五章2023/2/85.0引言5.1单元系相图5.2相律5.3二元凝聚系相图

第五章 相平衡第五章 相平衡2023/2/8两类化合物无机盐，金属及其氧化物这类化合物的特点：蒸汽压极小，仅为凝聚相（l，s）2023/2/8二元凝聚系相图举例2023/2/8二元凝聚系相图教学基本要求及教学目标1.了解二组分相图的绘制。2.掌握二组分相图的阅读。包括：明确点、线、区的含义；区分物系点及相点；区分系统的总组成及相组成；会计算相图中各相区的条件自由度；会描述系统条件改变时系统状态的变化情况（例如用步冷曲线表述这种变化）。3.了解二组分相图的应用。2023/2/8二元凝聚系相图

5.3.1二组元在液态下部分互溶类型

5.3.2二组元在液态完全互溶、固态完全不溶---生成最低共熔混合物类型

5.3.3二组元在液态完全互溶、固态完全互溶---生成连续固溶体类型

5.3.4二组元在液态完全互溶、固态部分互溶---生成有限固溶体类型

5.3.5二组元在液态完全互溶、固态生成化合物类型

5.3.6二组元在液态完全互溶、固态有晶形转变的类型

5.3.7复杂二元相图2023/2/81.作图（溶解度法）不同温度下水与酚的互溶度2023/2/8水-酚二元相图的绘制窝头型2023/2/82.相图分析（1）几何结构：点、线、区的含义。（2）相态变化。点：在T0时，两层的组成分别为A和B，称为共轭层（conjugatelayers），A和B称为共轭相相点。AB线称为等温连结线（tieline）。2023/2/8水-苯酚系统溶解度图线：（1）溶解度曲线；（2）共轭相相点曲线；（3）相变曲线。区：帽形区外，溶液为单一液相，帽形区内，溶液分为两相。点：会溶点D，TD为会溶温度。D会溶温度的高低反映了一对液体间的互溶能力，可以用来选择合适的萃取剂。2023/2/83.两相平衡时相量的确定设：TO时物系点O的质量W，组成为X；相点：A：WA，XAB：WB，XB---杠杆规则（Leverrule）2023/2/8W=WA+WB

XW=XAWA+XBWB

X（WA+WB

）=XAWA+XBWB

WA（X-XA）=WB（XB-X）即：WAOA=WBOB

杠杆规则由质量守恒原理：2023/2/8例题

pθ、30℃时，有100g由60%H2O及40%ArOH（质量百分数）所组成的液体混合物，平衡时分成上下两层。ArOH层中含有H2O30%，H2O层中含有8%的ArOH，试求两层的质量分别为多少?2023/2/8具有最高会溶温度类型B点温度称为最高临界会溶温度（criticalconsolutetemperature）。温度高于，水和苯胺可完全互溶。2023/2/8在温度（约为291.2K）以下，两者可按任意比例互溶，升高温度，互溶度下降，出现分层。具有最低会溶温度类型水-三乙基胺的溶解度图如图所示。以下是单一液相区，以上是两相区。2023/2/8同时具有最高最低会溶温度类型如图所示是水和烟碱的溶解度图。在最低会溶温度(约334K)以下和在最高会溶温度(约481K)以上，两液体可完全互溶，而在这两个温度之间只能部分互溶。形成一个完全封闭的溶度曲线，曲线之内是两相区。2023/2/8同时具有最高最低会溶温度类型2023/2/8不具有会溶温度类型乙醚与水组成的双液系，在它们能以液相存在的温度区间内，一直是彼此部分互溶，不具有会溶温度。2023/2/8不互溶的双液系水蒸气蒸馏以水-溴苯体系为例，两者互溶程度极小，而密度相差极大，很容易分开，图中是蒸气压随温度变化的曲线。