物理化学课件章相平衡.pptVIP

简单的低共熔混合物溶解度法绘制水-盐相图以 体系为例，在不同温度下测定盐的溶解度，根据大量实验数据，绘制出水-盐的T-x图。图中有四个相区：LAN以上，溶液单相区LAB之内，冰+溶液两相区NAC以上， 和溶液两相区BAC线以下，冰与 两相区*第30页，共49页，星期日，2025年，2月5日简单的低共熔混合物*第31页，共49页，星期日，2025年，2月5日简单的低共熔混合物图中有三条曲线：LA线冰+溶液两相共存时，溶液的组成曲线，也称为冰点下降曲线。AN线 +溶液两相共存时，溶液的组成曲线，也称为盐的饱和溶度曲线。BAC线冰+ +溶液三相共存线。*第32页，共49页，星期日，2025年，2月5日简单的低共熔混合物图中有两个特殊点：L点冰的熔点。盐的熔点极高，受溶解度和水的沸点限制，在图上无法标出。A点冰+ +溶液三相共存点。溶液组成在A点以左者冷却，先析出冰；在A点以右者冷却，先析出 。*第33页，共49页，星期日，2025年，2月5日§6.2杠杆规则（Leverrule）讨论A，B二组分系统，气、液两相，C点代表了系统总的组成和温度，称为物系点。通过C点作平行于横坐标的等温线，与液相和气相线分别交于D点和E点。DE线称为等温连结线（tieline）。落在DE线上所有物系点的对应的液相和气相组成，都由D点和E点的组成表示。*第34页，共49页，星期日，2025年，2月5日§6.2杠杆规则（Leverrule）*第35页，共49页，星期日，2025年，2月5日§6.2杠杆规则（Leverrule）液相和气相的数量借助于力学中的杠杆规则求算，即以物系点为支点，支点两边连结线的长度为力矩，计算液相和气相的物质的量或质量，这就是可用于任意两相平衡区的杠杆规则。即或可以用来计算两相的相对量（总量未知）或绝对量（总量已知）。*第36页，共49页，星期日，2025年，2月5日例题例题2molA、7molB形成理想液态混合物，在T1温度下达到气液平衡时，气相A的摩尔分数x2=0.65，液相A的摩尔分数x1=0.15，求气液两相物质的量各为多少？*第37页，共49页，星期日，2025年，2月5日例题解：设液相物质的量为n(l),气相物质的量为n(g),系统物质的总量为n，组成为xA,则：n=n(l)+n(g)=(2+7)mol=9molxA=2/9根据杠杆规则：n(g)(x2–xA)=n(l)(xA–x1)n(g)(0.65–2/9)=n(l)(2/9–0.15)解得n(l)=7.7moln(g)=1.3mol*第38页，共49页，星期日，2025年，2月5日上一内容下一内容回主目录返回物理化学课件章相平衡*第1页，共49页，星期日，2025年，2月5日相平衡研究就是要揭示多相平衡体系中各种强度性质（温度T、压力P和组成）与相变化过程的关系，这种关系可表示为1、相律(phaserule)表示相平衡系统的独立变量数与相数、独立组分数之间关系的规律。2、相图(phasediagram)以T，P，x为坐标作图，称为相图，能直观地表达多相系统的状态随温度、压力、组成等强度性质变化而变化的图形。相平衡的主要研究内容*第2页，共49页，星期日，2025年，2月5日在化学研究和化学生产过程的分离操作中，经常会遇到各种相变化过程，如蒸发、冷凝、升华、溶解、结晶和萃取等，这些过程涉及到不同相之间的物质传递。相平衡研究是选择分离方法、设计分离装置以及实现最佳操作的理论基础。相平衡理论在化学化工中的应用*第3页，共49页，星期日，2025年，2月5日硅酸盐制品——制品中大多数是含有多种晶相和玻璃相的多相系统，因此制品的性能必然是与相组成、含量及生产过程有关。无机材料——功能材料（特殊性能的材料）是由多种物质构成的复杂系统，制备过程中涉及相变化。冶炼过程——相的变化，研究金属成分、结构与性能的关系。相平衡理论在材料科学中的应用*第4页，共49页，星期日，2025年，2月5日5相平衡5.1相律和相图5.2分配定律及其应用5.3拉乌尔定律和亨利定律5.4唐南平衡*第5页，共49页，星期日，2025