相平衡总结范文.doc

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1、相平衡总结范文　　第六章相平衡　　一、主要概念组分数，自由度，相图，相点，露点，泡点，共熔点，(连)结线，三相线，步冷(冷却)曲线，低共熔混合物(固相完全不互溶)　　二、重要定律与公式本章主要要求掌握相律的使用条件和应用，单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用，利用杠杆规则进行有关计算。　　1、相律F=C-P+n,其中C=S-R-R’　　(1)强度因素T，p可变时n=2　　(2)对单组分系统C=1,F=3-P　　(3)对双组分系统C=2，F=4-P；应用于平面相图时恒温或恒压，F=3-P。　　2、相图　　(1)相图相态与T，p，x的关系图，通

2、常将有关的相变点联结而成。　　(2)实验方法实验主要是测定系统的相变点。　　常用如下四种方法得到。　　对于气液平衡系统，常用方法蒸气压法和沸点法；液固(凝聚)系统，通常用热分析法和溶解度法。　　3、单组分系统的典型相图对于单组分系统C=1，F=C-P+2=3-P。　　当相数P=1时，自由度数F=2最大，即为双变量系统，通常绘制蒸气压-温度(p-T)相图，见下图。　　pTlBCAOsgC'pTlBCAOsgFGD单斜硫pT液体硫BCAO正交硫硫蒸气(a)正常相图(b)水的相图(c)硫的相图图6-1常见的单组分系统相图t=常数液相线气相线g+llgBApxB(

3、yB)t=常数g+l液相线气相线g+llgBApxB(yB)g+lg+lt=常数液相线气相线lgBApxB(yB)(a)理想混合物(b)最大负偏差的混合物(c)最大正偏差的混合物图6-2二组分系统恒温下的典型气液p-x相图p=常数液相线或泡点线气相线或露点线g+llgBAtxB(yB)p=常数g+l液相线或泡点线气相线或露点线g+llgBAtxB(yB)g+lp=常数液相线或泡点线气相线或露点线g+llgBAtxB(yB)(a)理想或偏差不大的混合物(b)具有最高恒沸点(大负偏差)(c)具有最低恒沸点(大正偏差)B在A液层中的溶解度线A在B液层中的溶解度线

4、最高会溶点l1+l2p=常数lBAtxB最低会溶点B在A液层中的溶解度线A在B液层中的溶解度线最高会溶点l1+l2p=常数lBAtxBDCGFOgg+lg+ll1+l2p=常数lBAtxB(yB)(d)有最高会溶点的部分互溶系统(e)有最高和最低会溶点的部分互溶系统(f)沸点与会溶点分离xB(yB)三相线COD(l1+g+l2)l1+l2l1DCGFOgg+lg+lp=常数l2BAtxB(yB)三相线COD(g+l1+l2)g+l1l1DCGFOgg+l2l1+l2p=常数l2BAtg+B(l)三相线COD[A(l)+g+B(l)]DCGFOgg+A(l)

5、A(l)+B(l)p=常数BAtxB(yB)(g)液相部分互溶的典型系统(h)液相有转沸点的部分互溶系统(i)液相完全不互溶的系统图6-3二组分系统恒压下的典型气液相图　　(2)液-固系统相图通常忽略压力的影响而只考虑t-x图。　　简单的相图也可分为固相部分完全互溶(形成固溶体?，?)、固相部分互溶(细分为有一低共溶点和有一转变温度的系统)、固相完全不互溶(形成低共熔混合物)、固相形成稳定化合物和固相形成不稳定化合物的相图，见下。　　液相完全互溶，固相完全互溶、固相部分互溶和完全不互溶的液固相图与液相完全互溶、部分互溶和完全不互溶的气液相图的形状相似，只不

6、过在液固相图中的固态和液态在气液相图中变为液态和气态。　　稳定化合物熔化时固相和液相组成相同，其相图见下图，相当于两个双组分系统A-C和C-B相图的组合。　　不稳定化合物加热到一定温度后分解成一种固体和溶液，溶液组成与化合物组成不同，典型为H2O-NaCl系统，见图。　　xB三相线COD(?+l+?)?+??DCGFOll+??+l?BAtxB三相线COD(?+l+?)l+??DCGFOll+??+?p=常数?BAtA(s)+l三相线COD[A(s)+l+B(s)]DCGFOll+B(s)A(s)+B(s)BAtxB(a)固相部分互溶系统(b)固相有转溶点

7、的部分互溶系统(c)固相完全不互溶的系统C三相线HIJ(C(s)+l+B(s))C(s)+B(s)l+B(s)C(s)+lKJIHl+C(s)三相线COD(A(s)+l+C(s))DCGFOlA(s)+lA(s)+C(s)BAtxB020406080100NaCl-40040801xx0OS2'S3L'LS2S1l+NaCl·2H2O(s)+NaCl(s)H2O(s)+ll+NaCl·2H2O(s)H2O(s)+NaCl·2H2O(s)H2O(s)+l+NaCl·2H2O(s)NaCl·2H2O(s)+NaCl(s)l+NaCl(s)lGNaCl·2H2O

8、H2Ot/℃%（质量）(d)形成稳定的化合物(e)形成不稳定的化合