物理化學(xué)二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖_第1頁(yè)
物理化學(xué)二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖_第2頁(yè)
物理化學(xué)二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖_第3頁(yè)
物理化學(xué)二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖_第4頁(yè)
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1、物理化學(xué)二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖 一個(gè)單組分系統(tǒng)的相態(tài)與其所處的溫度、壓力有關(guān)。而一個(gè)多組分系統(tǒng)的相態(tài),則不僅取決于溫度、壓力,還與系統(tǒng)的組成有關(guān)。在、95 下:x總=0.5 xl=0.40 xg 將處于相平衡的系統(tǒng)的相態(tài)及相組成與系統(tǒng)的溫度、壓力、總組成等變量之間的關(guān)系用圖形表示出來(lái),這種圖稱為。對(duì)于H2O(l)系統(tǒng): 當(dāng)時(shí),t可以從595; 當(dāng)t=25 時(shí),p可從100kPa 10MPa 系統(tǒng)有兩個(gè)獨(dú)立可變的強(qiáng)度性質(zhì):t和p對(duì)于處于氣液平衡的純水系統(tǒng): 要保持氣液兩相平衡共存,t與p只能有一個(gè)獨(dú)立可變。1.自由度 自由度(F):可獨(dú)立改變而不影響系統(tǒng)原有相數(shù)的變量的數(shù)目6-1 相

2、律The Phase RuleDegrees of freedom2.相律的推導(dǎo)設(shè)系統(tǒng)有S個(gè)組分,分布于P個(gè)相的每一相中強(qiáng)度性質(zhì)總數(shù)限制方程個(gè)數(shù)SP+2P+S(P -1 )+R+RF=總變量數(shù)限制方程數(shù)F= SP+2 P+S(P -1 )+R+R =SPRR+2S(P-1)個(gè)數(shù)學(xué)原理: F=SPRR+2自由度 F平衡系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)中獨(dú)立變量的數(shù)目確定一個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)所必須確定的獨(dú)立強(qiáng)度性質(zhì)的數(shù)目在一定范圍內(nèi)可以獨(dú)立變動(dòng)而不致引起舊相消失或新相產(chǎn)生的強(qiáng)度性質(zhì)的數(shù)目令 : S- R - R = C (獨(dú)立)組分?jǐn)?shù) F = CP + 2應(yīng)用相律應(yīng)注意的問(wèn)題:1、R是系統(tǒng)中獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)的個(gè)數(shù)例如:C(

3、s)+O2(g)=CO2(g) (1) C(s)+1/2O2(g)=CO(g) (2) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) (3) C(s)+CO2(g)=2CO(g) (4) (1)-(2)=(3) 2(2)-(1)=(4) R=2 C=4-2=22、獨(dú)立(濃度)限制條件R例:在抽空容器中,放入NH4HS(s) NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g) R=1 C=3-1-1=1 注意:濃度限制條件必須是對(duì)同一相而言 例如:將CaCO3(s)放入抽空容器中 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) R =03、相律中的“2”是指t與p 當(dāng)考慮外場(chǎng)(如電、磁、重力場(chǎng))存在時(shí) F

4、=C-P+n4、若某些相中物質(zhì)的數(shù)目少于S個(gè),相律仍適用 因?yàn)闈舛茸兞颗c相平衡等式相應(yīng)減少。 5、相律的意義 多組分多相系統(tǒng)是十分復(fù)雜的,但借助相律可以確定研究的方向。它表明相平衡系統(tǒng)中有幾個(gè)獨(dú)立變量,當(dāng)獨(dú)立變量選定之后,其他變量必為這幾個(gè)獨(dú)立變量的函數(shù),(盡管我們不知這些函數(shù)的具體形式)。例1:試確定下述平衡系統(tǒng)中的C及F(1)NaCl固體及其飽和水溶液(2)在高溫下,NH3(g)、N2(g)、H2(g)達(dá)成平衡 的系統(tǒng).(3)在700時(shí),將物質(zhì)的量之比為1:1 的H2O(g)及CO(g)充入一抽空的密閉容器,使之發(fā)生下述反應(yīng)并達(dá)平衡 H2O(g) CO(g) CO2(g) H2 (g)解:

5、(1)C=S-R-R=2-0-0=2 F=C-P+2=2-2+2=2 (2)C=3-1-0=2 F=2-1+2=3 (3)C=4-1-2=1 F=1-1+1=1相律的應(yīng)用舉例 例2:已知Na2CO3(s)和H2O(l)可以組成的水合物有Na2CO3 H2O (s)、 Na2CO3 7H2O (s)和Na2CO3 10H2O (s) ,在100kPa下與水溶液及冰平衡共存的固相含水鹽最多可有幾種?解:若有K 種含水鹽,就有K個(gè)化學(xué)反應(yīng) C(2K)K2 FCP12P13P 當(dāng)F0時(shí),P3,相數(shù)最多 因系統(tǒng)中已有水溶液及冰兩相,所以含水鹽最多只能有一種。例3:3molH2(g)與3molI2(s)構(gòu)

6、成一系統(tǒng),可進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g) 平衡時(shí)仍有I2(s)存在,求F。解:S3,P2,R1,R0 F(310)222單組分系統(tǒng)相圖The Diagram of One-Component Systems相(phase) 體系內(nèi)部物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同的均勻部分。相與相之間在指定條件下有明顯的界面,在界面上宏觀性質(zhì)的改變是飛躍式的。氣體:不論有多少種氣體混合,只有一個(gè)氣相。液體:按其互溶程度可以組成一相、兩相或三相共存。固體,一般有一種固體便有一個(gè)相。兩種固體粉末無(wú)論混合得多么均勻,仍是兩個(gè)相(固體溶液除外,它是單相)。對(duì)單組分而言:FCP21P23P F+P=3當(dāng) P1 單

7、相 F2 雙變量系統(tǒng) P2 兩相 F1 單變量系統(tǒng) P3 三相 F0 無(wú)變量系統(tǒng)單組分系統(tǒng)最大自由度為2,可用pT圖來(lái)描述。1.何謂相圖相平衡時(shí),將p、T、x之間的關(guān)系描繪成圖,就是相圖2.水的相圖F2glsF1g+lg+ss+lF0g+l+s面線點(diǎn)oa水的氣液平衡線;水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化;水的沸點(diǎn)隨壓力的變化如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣液兩相,它的溫度與壓力必定正好處于曲線上 t / -10 -5 0.01 20 100374 p* / Pa 285.7 421.0 610.5 2337.8 101325 22.04 MPa終止于臨界點(diǎn)oa水的氣液平衡線;水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化;水的

8、沸點(diǎn)隨壓力的變化ob水的氣固平衡線;冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣固兩相,它的溫度與壓力必定正好處于曲線上 t / -30 -20 -15 -10 -5 0.01p理論上可延長(zhǎng)至0 K附近oa水的氣液平衡線;水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化;水的沸點(diǎn)隨壓力的變化ob水的氣固平衡線;冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化p10-6 toc水的液固平衡線;水的冰點(diǎn)隨壓力的變化 當(dāng)c點(diǎn)延長(zhǎng)至壓力大于200MPa時(shí),相圖變得復(fù)雜,有不同結(jié)構(gòu)的冰生成。oa水的氣液平衡線;水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化;水的沸點(diǎn)隨壓力的變化ob水的氣固平衡線;冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化oc水的液固平衡線;水的冰點(diǎn)隨壓力的

9、變化o (oa,ob,oc 三線的交點(diǎn))水的三相點(diǎn)如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣液固三相,它的溫度與壓力是唯一的, p=610.5Pa (4.579mmHg), t=0.01 三相點(diǎn)是物質(zhì)自身的特性,不能加以改變,如H2O的三相點(diǎn) 冰點(diǎn)是在大氣壓力下,水、冰、氣三相共存。當(dāng)大氣壓力為時(shí),冰點(diǎn)溫度為,改變外壓,冰點(diǎn)也隨之改變。 水的三相點(diǎn)是很重要的性質(zhì),被用來(lái)定義熱力學(xué)溫度單位(規(guī)定水的三相點(diǎn)的溫度為273.16K,相應(yīng)地每1K就是水的三相點(diǎn)溫度的1/273.16)冰點(diǎn)溫度比三相點(diǎn)溫度低 是由兩種因素造成的:(1)因外壓增加,使凝固點(diǎn)下降 ;(2)因水中溶有空氣,使凝固點(diǎn)下降 。oa水的氣液平衡線;

10、水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化;水的沸點(diǎn)隨壓力的變化ob水的氣固平衡線;冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化oc水的液固平衡線;水的冰點(diǎn)隨壓力的變化o (oa,ob,oc 三線的交點(diǎn))水的三相點(diǎn)虛線亞穩(wěn)平衡線;oa線向低溫方向的延長(zhǎng)線;過(guò)冷水的飽和蒸氣壓隨溫度變化的曲線用Clapeyron方程來(lái)解釋水的相圖(1)oa 線的斜率(2)oa、ob 線在o 點(diǎn)的斜率(3)oc 線的斜率F2gls面F1g+lg+ss+l線F0g+l+s點(diǎn)fhj恒壓降溫:fhfa :開始凝結(jié)ab:開始凝固bh:固體降溫恒溫升壓:jej d :開始凝固d e :開始融化e : 液體增壓如何看相圖3.對(duì)相圖的說(shuō)明 TSlgTfTb =

11、(Gm) 某一恒定壓力下,固、液、氣相的化學(xué)勢(shì)對(duì)溫度的示意圖圖中的三條線分別表示固、液、氣的化學(xué)勢(shì)與溫度的關(guān)系。 摩爾熵均為正值,故三線的斜率均為負(fù)值。Sm(g)Sm(l)Sm(s) 恒溫恒壓下化學(xué)勢(shì)最低的相為穩(wěn)定相。T =Tb:氣液平衡共存;T = Tf :液固平衡共存。TTb ,氣相為穩(wěn)定相;TTf 固相為穩(wěn)定相;在Tb Tf之間液相為穩(wěn)定相。lsgTp 冰在熔化過(guò)程中體積縮小,故水的相圖中,熔點(diǎn)曲線斜率為負(fù)。但對(duì)大多數(shù)物質(zhì)來(lái)說(shuō),熔化過(guò)程中體積增大,故相圖中熔點(diǎn)曲線的斜率為正,如左圖。二氧化碳二氧化碳就是這樣的例子。 硫在常溫常壓下有兩種晶型:?jiǎn)涡绷蚝驼涣颉R虼?,硫的相圖中共有:四個(gè)單相

12、區(qū);六條兩相平衡線;四個(gè)三相點(diǎn)(其中一個(gè)是亞穩(wěn)的)。 正交硫單斜硫液體硫硫蒸氣硫的相圖四個(gè)單相區(qū);六條兩相平衡線;四個(gè)三相點(diǎn)。6.4 二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖The VaporLiquid Phase Diagram of Two-Component Systems兩組分系統(tǒng)(二元系)特征C=2,R=0,R=0壓力組成圖 T 一定, px1溫度組成圖 p 一定,T x1xy 圖最大自由度為3,最多4相變量:兩組分系統(tǒng)氣液平衡相圖理想系統(tǒng)真實(shí)系統(tǒng)一般正偏差最大正偏差一般負(fù)偏差最大負(fù)偏差液態(tài)完全互溶系統(tǒng) p-x、t-x圖液態(tài)部分互溶系統(tǒng) t-x圖氣相組成介于兩液相之間氣相組成位于兩液相同

13、側(cè)液態(tài)完全不互溶系統(tǒng) t-x圖1.壓力組成圖液相線:px,恒溫下蒸氣壓隨液相組成的變化。對(duì)理想液態(tài)混合物來(lái)說(shuō)是直線。(1)液相線t79.6CppBpApBpA0.0A1.0B氣相線: py,恒溫下蒸氣壓隨氣相組成的變化。(2)氣相線氣相線液相線氣相線液相線單相區(qū): F=2-1+1=2兩相平衡區(qū):F=2-2+1=1兩條線的交點(diǎn):F=1-2+1=0(3)圖中各區(qū)的穩(wěn)定相l(xiāng)l+gg恒溫降壓從ababx1y1x2y2x1點(diǎn)以前: 液相 x1: 開始蒸發(fā) o: 氣液兩相平衡 y2: 剩最后一滴液相(4)由相圖分析實(shí)際相變過(guò)程x、y相點(diǎn)兩相點(diǎn)之間的連線結(jié)線ll+gg2.溫度組成圖液相線(泡點(diǎn)線)氣相線(露

14、點(diǎn)線)氣相線在液相線的右上方,仍符合yBxB的關(guān)系ba從a升溫至bx1y1x2y2 x1: 開始蒸發(fā) o: 氣液兩相平衡 y2: 剩最后一滴液相l(xiāng)l+gg3.杠桿規(guī)則ll+gg 杠桿規(guī)則表明,當(dāng)組成以x表示時(shí),兩相的n反比于系統(tǒng)點(diǎn)到兩個(gè)相點(diǎn)的距離。oyxngnl還可以得到:同理可得:ll+gg二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖壓力組成圖溫度組成圖(1)氣液相區(qū)的位置不同(2)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)(3)各相區(qū)的穩(wěn)定相態(tài)與自由度(4)杠桿規(guī)則。上次課主要內(nèi)容氣相線液相線ll+ggll+gg 6.5 二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液平衡相圖The VaporLiquid Phase Diagram of Two

15、-Component Real Liquid Mixtures1.pxB關(guān)系一般正偏差:一般負(fù)偏差:產(chǎn)生偏差的原因:(1)一般正偏差 AB分子間作用力小于AA、BB分子間作用力; 純分子有締合作用,形成混合物時(shí)發(fā)生解離。(2)一般負(fù)偏差 AB分子間作用力大于AA、BB分子間作用力; AB分子有締合作用。0A1Bt17CxBp/kPa氯仿乙醚01t25CxBp/kPa A(苯) B(丙酮)一般正負(fù)偏差:0A1Bt25CxBp/kPa甲醇氯仿0A1Bt55.1CxBp/kPa氯仿丙酮最大正負(fù)偏差:2.壓力組成圖一般正負(fù)偏差:xBp0A1Blgt=const.液相線氣相線p0A1BxBlgt=con

16、st.液相線氣相線 一般正偏差與一般負(fù)偏差的壓力 - 組成圖與理想系統(tǒng)的相似,只是液相線不是直線,而是略微上凸或下凹的曲線。最大正負(fù)偏差系統(tǒng)t 35 Clgg+lg+l0A1.0 BxBp/kPa甲醇氯仿gt 55.1Clg+l0A1.0 BxBp/ kPa氯仿丙酮3.溫度組成圖t/A一般正負(fù)偏差:0.01.0p = const.tgltAtBl+gBAp = 53.33kPagg+lg+ll0.0A1.0BxBt /C 甲醇(A) - 氯仿(B)系統(tǒng)的溫度 - 組成圖(具有最大正偏差)最大正負(fù)差系統(tǒng) 氯仿 - 丙酮系統(tǒng)的溫度 - 組成圖(具有最大負(fù)偏差)p=101.325kPag+lglt/

17、C0.0A1.0BxB最高恒沸點(diǎn)最低恒沸點(diǎn)最大正偏差系統(tǒng)t 35 Clgg+lg+l0A1.0 BxBp/kPap = 53.33kPagg+lg+ll0A1.0BxBt /C 甲醇(A) - 氯仿(B)系統(tǒng)Konovalov-Gibbs定律:1.假如在液態(tài)混合物中增加某組分后,蒸氣總壓增加(或在一定壓力下液體的沸點(diǎn)下降),則該組分在氣相中的含量大于它在平衡液相中的含量。2.在壓力組成圖中最高點(diǎn)(或溫度組成圖中最低點(diǎn))上,液相和氣相的組成相同。最大負(fù)偏差系統(tǒng)gt 55.1Clg+l0A1.0 BxBp/ kPa 氯仿 - 丙酮系統(tǒng)p=101.325kPag+lglt/C0.0A1.0BxB恒溫

18、時(shí)總蒸氣壓隨xB變化出現(xiàn)極小,恒壓時(shí)沸點(diǎn)隨xB變化出現(xiàn)極大。如果在極值左面 yB xB在極值處,氣液相線會(huì)合, yB=xB恒沸點(diǎn)F = (2 -1 )-2+2=1恒沸混合物不是一種具有確定組成的化合物,當(dāng)條件變化,如壓力變化,恒沸點(diǎn)就會(huì)移動(dòng)。注意:所謂正負(fù)偏差是指壓力組成圖中的液相線6.6 精餾原理1.簡(jiǎn)單蒸餾原理精餾原理:氣液平衡時(shí)氣相組成與液相組成不同gl 將液態(tài)混合物同時(shí)經(jīng)多次部分氣化和部分冷凝而使之分離的操作稱為精餾2.精餾原理t1L3G3M1M2M3G2G1L1L2ABt/aG2L2t0p=const.glx0 x1x2x3y1y2y3M2t2精餾塔 在精餾塔中,部分氣化與部分冷凝同

19、時(shí)連續(xù)進(jìn)行,即可將 A、B分開從相圖看精餾分離的難易易揮發(fā)組分從塔頂出來(lái);不易 揮發(fā)組分從塔釜出來(lái)。塔底:純A 或純B 塔頂:恒沸混合物塔底:恒沸混合物塔頂:純A 或純B 對(duì)于最大正負(fù)偏差系統(tǒng)相圖掌握: 點(diǎn)、線、面意義,自由度分析相變過(guò)程在圖上的表示 各個(gè)狀態(tài)之間量的關(guān)系杠桿規(guī)則二組分完全互溶系統(tǒng)氣液平衡相圖小結(jié) (p271圖6.5.9)1) 將px圖與tx圖相比液相線和氣相線的位置;相區(qū)位置;飽和蒸氣壓大的組分沸點(diǎn)低,飽和蒸氣壓小的沸點(diǎn)高。2)比較理想液態(tài)混合物與一般正負(fù)偏差的px與tx圖除理想液態(tài)混合物的px圖中液相線為直線外,它們具有以下共同特征: 易揮發(fā)組分在氣相中的組成大于在液相中的

20、組成共同特征:當(dāng)px圖上有最高點(diǎn)時(shí),則tx圖上有最低點(diǎn);反之,當(dāng)px圖上有最低點(diǎn)時(shí),則tx圖上有最高點(diǎn);在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)處,氣液兩條相線相切,即氣液兩相組成相等, yB=xB ,形成恒沸混合物。 由于恒沸混合物的組成隨壓力或溫度而變,故px圖上最高點(diǎn)的組成與tx圖上最低點(diǎn)的組成不一定相同。對(duì)于這兩類相圖,不能用簡(jiǎn)單的蒸餾方法將兩個(gè)純組分完全分離3)比較最大正負(fù)偏差的px圖與tx圖例:20時(shí)純甲苯的飽和蒸氣壓是,純苯的飽和蒸氣壓是。現(xiàn)將4mol甲苯(B)和1mol苯(A)組成的理想液態(tài)混合物放在一個(gè)有活塞的汽缸中,溫度保持在20 。開始時(shí)活塞上的壓力較大,汽缸內(nèi)只有液體,隨著活塞上的壓力逐漸減小

21、,則溶液逐漸氣化。(1)求剛出現(xiàn)氣相時(shí)蒸氣的組成及壓力; (2)求溶液幾乎完全氣化時(shí)最后一滴溶液的組成及系統(tǒng)的壓力;(3)在氣化過(guò)程中,若液相的組成變?yōu)閤A,求此時(shí)液相和氣相的數(shù)量;(4)若測(cè)得某組成下,溶液在下的沸點(diǎn)為20 ,求該溶液的組成;(5)在20下若兩組分在氣相中的蒸氣壓相等,則溶液的組成又如何?AB20p/kPapA*pB*y1x1y2x2yB xo xB解:(1)(2)(3)(4)(5)1、二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖壓力組成圖溫度組成圖(1)氣液相區(qū)的位置不同(2)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)(3)各相區(qū)的穩(wěn)定相態(tài)與自由度(4)杠桿規(guī)則。上次課主要內(nèi)容氣相線液相線ll+ggll+gg2

22、、二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液平衡相圖一般正負(fù)偏差:xBp0A1Blgt=const.液相線氣相線0.01.0p = const.tgltAtBl+gBA最大正偏差系統(tǒng)t 35 Clgg+lg+l0A1.0 BxBp/kPap = 53.33kPagg+lg+ll0A1.0BxBt /C最大負(fù)偏差系統(tǒng)gt 55.1Clg+l0A1.0 BxBp/ kPap=101.325kPag+lglt/C0.0A1.0BxB 6.7 二組分液態(tài)部分互溶及完全不互溶系統(tǒng)氣液平衡相圖1.液體的相互溶解度 D D相互平衡的兩個(gè)液層,稱為共軛溶液CK線, CK線:溶解度隨溫度的變化曲線會(huì)溶點(diǎn)結(jié)線水異丁醇系統(tǒng)K高會(huì)溶

23、點(diǎn)曲線以外單相區(qū);曲線以內(nèi)兩相區(qū)F2211加熱過(guò)程中的相變化三種情況:水三乙基胺系統(tǒng)水煙堿系統(tǒng)低會(huì)溶點(diǎn)低會(huì)溶點(diǎn)高會(huì)溶點(diǎn)t/2.液體部分互溶系統(tǒng)的溫度組成圖(1)氣相組成介于兩液相組成之間的系統(tǒng)低壓下:液液平衡線變化不大; 氣液平衡線隨壓力 降低而下降,且發(fā)生變形。點(diǎn)、線、面水異丁醇a,b點(diǎn):水和異丁醇的沸點(diǎn)DHD 線:三相平衡線 F=2-3+1=0D異丁醇在水中的飽和溶液D水在異丁醇中的飽和溶液H飽和蒸氣DC線和DC線:兩液體 的相互溶解度曲線aD,bD:液相線(泡點(diǎn)線)aH,bH:氣相線(露點(diǎn)線)dfegdfeg杠桿規(guī)則只適用于兩相平衡雙塔精餾dfeghijk(2)氣相組成位于兩液相組成同一

24、側(cè)的系統(tǒng)高壓低壓dfeghi3.完全不互溶系統(tǒng)氣液平衡相圖p=pA*+pB*當(dāng)p=p外時(shí),兩液體同時(shí)沸騰:共沸點(diǎn) 在同樣的外壓下,兩液體的共沸點(diǎn)低于兩純液體各自的沸點(diǎn)。 水蒸氣蒸餾: 將不溶于水的高沸點(diǎn)液體和水一起 蒸餾,使 兩液體在略低于水的沸點(diǎn)下共沸。當(dāng)部分互溶液體相互溶解度減小時(shí),aD 線、DC線左移; bD線、DC線右移。移至與左右縱坐標(biāo)重合時(shí),變 成完全不互溶系統(tǒng)。二組分氣液平衡相圖液態(tài)完全互溶液態(tài)部分互溶液態(tài)完全不互溶壓力組成圖溫度組成圖理想液態(tài)混合物非理想液態(tài)混合物 6.8 二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖二組分凝聚系統(tǒng)(系統(tǒng)內(nèi)不存在氣相,只有液相與固相)相圖類型固相完全不互溶固

25、相部分互溶固相完全互溶不形成化合物形成穩(wěn)定化合物形成不穩(wěn)定化合物a、b純物質(zhì)熔點(diǎn)E低共熔點(diǎn)aE、bE溶液凝固點(diǎn)隨溶液組成變化關(guān)系;固體A、B在溶液中的溶解度隨溫度的變化關(guān)系。1.相圖分析 A:鄰硝基氯苯 B:對(duì)硝基氯苯cfedSL冷卻過(guò)程:cd B(s) 析出 e nL/nS=eS/eL f lA(s)+B(s)過(guò)f點(diǎn):液相消失CED三相平衡線F23102.相圖繪制使一定組成的液態(tài)混合物慢慢冷卻,記錄其溫度隨時(shí)間的變化,以溫度為縱坐標(biāo)、時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖,即得冷卻曲線(步冷曲線)。由此可判斷在什么溫度時(shí)有相變發(fā)生,進(jìn)一步可繪制相圖。(1)熱分析法(2)溶解度法cedcede在不同溫度下測(cè)定鹽的溶

26、解度,根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制出水-鹽的T-x圖。B析出A析出l 消失LA線:冰點(diǎn)下降曲線AN線:鹽的溶解度曲線BAC線:三相平衡線 在化工生產(chǎn)和科學(xué)研究中常要用到低溫浴,配制合適的水-鹽體系,可以得到不同的低溫冷凍液。例如:水鹽體系 低共熔溫度252 K218 K262.5 K257.8 K 在冬天,為防止路面結(jié)冰,撒上鹽,實(shí)際用的就是冰點(diǎn)下降原理。1.高溫下溶解并濾去不 溶性雜質(zhì),物系點(diǎn)為S2.冷卻至Q,精鹽 析出3. R(R點(diǎn)要盡量靠 近 三相線) 過(guò)濾,得到精鹽4.母液y升溫至O5.加入原料至S 利用相圖確定粗鹽精制工藝條件及提純的物質(zhì)的量上次課主要內(nèi)容1.液體部分互溶系統(tǒng)的溫度組成圖(1)氣相組成介于兩液 相組成之間的系統(tǒng)(2)氣相組成

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