物质的相态水的相图.pptVIP

物质的相态水的相图第1页，共33页，星期日，2025年，2月5日第三章物质的聚集状态主要内容第2页，共33页，星期日，2025年，2月5日学习目标第3页，共33页，星期日，2025年，2月5日学习内容物质的相态——相和相图；饱和蒸汽压和温度气体——理想气体、混合气体、实际气体溶液——稀溶液依数性；非电解质溶液气液平衡；电解质的电解胶体——胶体的特殊性质；物质的表面特征第4页，共33页，星期日，2025年，2月5日物质的聚集状态物质的聚集状态变化气态液态固态等离子体气化液化熔化凝固升华第5页，共33页，星期日，2025年，2月5日物质的相态——水的相图【问题】请分析下面几种情况系统是几相①2g氯化钠投入100mL水中，搅拌后静止；②20mL的乙醇和80mL的去离子水混合并搅拌后静止；③20mL的四氯化碳与80mL去离子水混合并搅拌后静止；④2mL酚与98mL去离子水混合并搅拌后静止；⑤2mL去离子水与98mL酚混合并搅拌后静止；⑥50mL酚与50mL去离子水混合并搅拌后静止；第6页，共33页，星期日，2025年，2月5日问题分析①2g氯化钠投入100mL水中，搅拌后静止；溶液是一相因为氯化钠溶于水中。氯化钠电解出的离子与水分子处于“最均匀”的状态。相数Φ=1；组分数S=2第7页，共33页，星期日，2025年，2月5日②20mL的乙醇和80mL的去离子水混合并搅拌后静止；溶液是一相因为乙醇与水能以任意比例混溶。乙醇分子与水分子处于“最均匀”的状态。问题分析相数Φ=1；组分数S=2第8页，共33页，星期日，2025年，2月5日③20mL的四氯化碳与80mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是两相因为四氯化碳与水不相溶。四氯化碳分子与水分子不是处于“最均匀”的状态。问题分析相数Φ=2；组分数S=2第9页，共33页，星期日，2025年，2月5日④2mL苯酚与98mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是一相因为苯酚在水中有一定溶解度。苯酚分子与水分子处于“最均匀”的状态。问题分析相数Φ=1；组分数S=2第10页，共33页，星期日，2025年，2月5日⑤2mL去离子水与98mL酚混合并搅拌后静止；溶液是一相因为水在苯酚中也有一定的溶解度。水分子与苯酚分子处于“最均匀”的状态。问题分析相数Φ=1；组分数S=2第11页，共33页，星期日，2025年，2月5日⑥50mL苯酚与50mL去离子水混合并搅拌后静止；溶液是两相因为苯酚与水不完全相溶。苯酚分子与水分子不是处于“最均匀”的状态。问题分析相数Φ=2；组分数S=2第12页，共33页，星期日，2025年，2月5日上述的“最均匀”的状态是什么？相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分一、物质的聚集状态——相相与相之间在指定条件下有明显的界面，在界面上宏观性质的改变是飞跃式的——例如问题③水和四氯化碳的界面。第13页，共33页，星期日，2025年，2月5日如何确定一个系统有几相？一、物质的聚集状态——相不论有多少种气体混合，只有一相——气相根据液体互溶程度可以组成一相、两相或三相共存。一般有一种固体便有一个相。两种固体粉末无论混合得多么均匀，仍是两个相（固体溶液除外，它是单相）。第14页，共33页，星期日，2025年，2月5日二、水的相图水的相平衡实验数据表第15页，共33页，星期日，2025年，2月5日AOBCD绘制水的相图气-固平衡数据-冰在不同温度的饱和蒸气压气-液平衡数据-水在不同温度的饱和蒸气压液-固平衡数据-水和冰在不同温度时的平衡压力T/KP/Pa第16页，共33页，星期日，2025年，2月5日分析水的相图水的相图是根据实验绘制的。图上有：三个单相区在气、液、固三个单相区内，φ=1，温度和压力都可以在一定限度内变化不会引起相的改变。三条两相平衡线气液、气固、固液，φ=2，压力与温度只能改变一个，指定了压力，则温度由体系自定。第17页，共33页，星期日，2025年，2月5日第18页，共33页，星期日，2025年，2月5日OA气-液两相平衡线，即水的蒸气压曲线。它不能任意延长，终止于临界点。临界点 ，这时气-液界面消失。高于临界温度，不能用加压的方法使气体液化。OB气-固两相平衡线，即冰的升华曲线，理论上可延长至0K附近。OC液-固两相平衡线，当C点延长至压力大于 时，相图变得复杂，有不同结构的冰生成。