物理化學(xué)：1-4 包括氣液固三相的pVT狀態(tài)圖和相圖

1、華東理工大學(xué)East China University of Science And TechnologypVT狀態(tài)圖狀態(tài)圖pV圖圖氣相區(qū)、液相區(qū)、固相區(qū)氣相區(qū)、液相區(qū)、固相區(qū)空間曲面空間曲面氣液、液固、氣固兩相平衡區(qū)氣液、液固、氣固兩相平衡區(qū)垂直于垂直于pT面的面的空間曲面空間曲面氣液固三相平衡氣液固三相平衡垂直于垂直于pT面的直線面的直線pVT狀態(tài)圖狀態(tài)圖相圖相圖如果系統(tǒng)中存在互相平衡的兩相（氣液、氣如果系統(tǒng)中存在互相平衡的兩相（氣液、氣固、液固），它的溫度與壓力固、液固），它的溫度與壓力必定正好處于必定正好處于曲線上曲線上水的氣液固三相水的氣液固三相pVT狀態(tài)圖狀態(tài)圖水的氣液固三相水的氣

2、液固三相pVm圖圖水的相圖狀態(tài)圖在水的相圖狀態(tài)圖在pT面上的投影面上的投影oa水的水的氣液平衡線；氣液平衡線；水的飽水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化；和蒸氣壓隨溫度的變化；水的水的沸點(diǎn)沸點(diǎn)隨外壓的變化隨外壓的變化如果系統(tǒng)中存在互相平衡如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣液兩相，它的溫度與壓力的氣液兩相，它的溫度與壓力必定正好處于曲線上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水的相圖水的相圖oa水的水的氣液平衡線；氣液平衡線；水的飽水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化；和蒸氣壓隨溫度的變化；水

3、的水的沸點(diǎn)沸點(diǎn)隨壓力的變化隨壓力的變化ob水的氣固平衡線；水的氣固平衡線；冰的飽冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化和蒸氣壓隨溫度的變化如果系統(tǒng)中存在互相平衡如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣固兩相，它的溫度與壓力的氣固兩相，它的溫度與壓力必定正好處于曲線上必定正好處于曲線上 t / -30 -20 -15 -10 -5 0.01p* / Pa 38.1 103.5 165.5 260.0 401.7 610.5水的相圖水的相圖oa水的水的氣液平衡線；氣液平衡線；水的飽水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化；和蒸氣壓隨溫度的變化；水的水的沸點(diǎn)沸點(diǎn)隨壓力的變化隨壓力的變化ob水的氣固平衡線；水的氣固平衡線；冰的飽冰的飽和蒸氣

4、壓隨溫度的變化和蒸氣壓隨溫度的變化p / MPa 610.5 10-6 0.101325 59.8 110.4 156.0 193.5 t / 0.01 0.0025 -5.0 -10.0 -15.0 -20.0oc水的水的液固平衡線；液固平衡線；水的冰水的冰點(diǎn)隨壓力的變化點(diǎn)隨壓力的變化水的相圖水的相圖oa水的水的氣液平衡線；氣液平衡線；水的飽水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化；和蒸氣壓隨溫度的變化；水的水的沸點(diǎn)沸點(diǎn)隨壓力的變化隨壓力的變化ob水的氣固平衡線；水的氣固平衡線；冰的飽冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化和蒸氣壓隨溫度的變化oc水的水的液固平衡線；液固平衡線；水的冰水的冰點(diǎn)隨壓力的變化點(diǎn)隨壓力的變化

5、o（oa,ob,oc 三線的交點(diǎn)）三線的交點(diǎn)）水的三相點(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，溫度與壓力是唯一的， p=610.5Pa (4.579mmHg), t=0.01水的相圖水的相圖oa水的水的氣液平衡線；氣液平衡線；水的飽水的飽和蒸氣壓隨溫度的變化；和蒸氣壓隨溫度的變化；水的水的沸點(diǎn)沸點(diǎn)隨壓力的變化隨壓力的變化ob水的氣固平衡線；水的氣固平衡線；冰的飽冰的飽和蒸氣壓隨溫度的變化和蒸氣壓隨溫度的變化oc水的水的液固平衡線；液固平衡線；水的冰水的冰點(diǎn)隨壓力的變化點(diǎn)隨壓力的變化o（oa,ob,oc 三線的交點(diǎn)）三線的交

6、點(diǎn)）水的三相點(diǎn)水的三相點(diǎn)虛線虛線亞穩(wěn)平衡線；亞穩(wěn)平衡線；oa線向低溫方向的延長(zhǎng)線；線向低溫方向的延長(zhǎng)線；過冷水的飽和蒸氣壓隨溫度變化的曲線過冷水的飽和蒸氣壓隨溫度變化的曲線 -5 水水冰冰問題問題 1： 已知已知p*H2O(l)=420.96Pa，p*H2O(s)=413.63Pa，將，將裝有水和冰的兩個(gè)燒杯放入抽成真空的鐘罩中，問容裝有水和冰的兩個(gè)燒杯放入抽成真空的鐘罩中，問容器中的冰和水發(fā)生什么變化？器中的冰和水發(fā)生什么變化？問題問題2：水的相圖中，水的相圖中，L-S平衡線的平衡線的 dp/dT = 0，并，并說明為什么？說明為什么？問題問題3：滑冰鞋上的冰刀的作用？滑冰鞋上的冰刀的作用？問題問題4：增加壓力一定有利于液體變?yōu)楣腆w。（對(duì)，錯(cuò)）增加壓力一定有利于液體變?yōu)楣腆w。（對(duì)，錯(cuò)）問題問題5：水的三相點(diǎn)和熔點(diǎn)（冰點(diǎn)、凝固點(diǎn)）一樣嗎？水的三相點(diǎn)和熔點(diǎn)（冰點(diǎn)、凝固點(diǎn)）一樣嗎？ （ ）錯(cuò)錯(cuò) 黃子卿黃子卿 在在1934年準(zhǔn)確測(cè)定了水的三相點(diǎn)年準(zhǔn)確測(cè)定了水的三相點(diǎn)溫度為溫度為0.00980+0.00005，經(jīng)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)局組織人力重復(fù)驗(yàn)證，結(jié)果完全一致，局組織人力重復(fù)驗(yàn)證，結(jié)果完全一致，以此為標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際溫標(biāo)會(huì)議確認(rèn)絕