復(fù)習(xí)——第五章多組份系統(tǒng)熱力學(xué)與相平衡[改]

1、 )( 1BBkgmolmnb 溶溶劑劑5.1 5.1 多組分系統(tǒng)組成多組分系統(tǒng)組成( (或濃度或濃度) )的表示方法的表示方法1. 1. 拉烏爾（拉烏爾（RaoultRaoult）定律）定律 pA = pA*x A 拉烏爾定律拉烏爾定律p = pA*pA =（1xA）pA* = pA*x B 理想液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物理想溶液理想溶液： 任一組分（不管溶質(zhì)與溶劑）在全部濃度范圍內(nèi)都服任一組分（不管溶質(zhì)與溶劑）在全部濃度范圍內(nèi)都服從拉烏爾定律的液態(tài)混合物從拉烏爾定律的液態(tài)混合物. . 往溶劑中加入少量溶質(zhì)后，往溶劑中加入少量溶質(zhì)后，等于同溫下純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎号c溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)等于同溫下

2、純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎号c溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)的乘積。的乘積。5.2 5.2 拉烏爾定律和亨利定律拉烏爾定律和亨利定律二、亨利定律二、亨利定律氣體在液體中的溶解度與溶液上方氣體平衡壓力之間存在關(guān)系氣體在液體中的溶解度與溶液上方氣體平衡壓力之間存在關(guān)系: : p pB B = = k kx x,B ,B x xB B 亨利定律亨利定律 k kx x,B,B亨利常數(shù)（亨利常數(shù)（PaPa），溶質(zhì)濃度有不同表達(dá)方式，則有），溶質(zhì)濃度有不同表達(dá)方式，則有不同形式：不同形式： p pB B = = k kx x,B,Bx xB B = = k kc c,B,Bc cB B = = k kb b,B,Bb bB

3、B理想稀溶液：理想稀溶液： 溶質(zhì)服從亨利定律，而溶劑服從拉烏爾定律的液態(tài)混合物溶質(zhì)服從亨利定律，而溶劑服從拉烏爾定律的液態(tài)混合物；NoteNote：（1 1）溶質(zhì)在氣相和在液相中的分子狀態(tài)必須是相同的。溶質(zhì)在氣相和在液相中的分子狀態(tài)必須是相同的。（2 2）嚴(yán)格來(lái)說(shuō)只有理想稀溶液才符合亨利定律，）嚴(yán)格來(lái)說(shuō)只有理想稀溶液才符合亨利定律，。（3 3）亨利常數(shù)）亨利常數(shù)K Kx x值大小不僅與溶質(zhì)、溶劑本質(zhì)及壓力、濃度的單位有關(guān)，值大小不僅與溶質(zhì)、溶劑本質(zhì)及壓力、濃度的單位有關(guān)，而且隨著溫度的升高而變大。而且隨著溫度的升高而變大。三、拉烏爾定律和亨利定律比較三、拉烏爾定律和亨利定律比較可看出：在稀可看

4、出：在稀溶液范圍內(nèi)，溶液范圍內(nèi)，一個(gè)組份符合一個(gè)組份符合亨利定律，則亨利定律，則另一個(gè)組份符另一個(gè)組份符合拉烏爾定律合拉烏爾定律拉烏爾定律和亨利定律比較拉烏爾定律和亨利定律比較xA2 2、理想溶液的混合性質(zhì)：、理想溶液的混合性質(zhì)：（1）相同溫度與壓力下，混合過(guò)程體積不變，即）相同溫度與壓力下，混合過(guò)程體積不變，即mixV=0；（2）相同溫度與壓力下，理想溶液中任一組分偏摩爾焓）相同溫度與壓力下，理想溶液中任一組分偏摩爾焓HB等等于該組分純液體的摩爾焓于該組分純液體的摩爾焓H *m，B ，即，即mixH=0；(偏摩爾集合偏摩爾集合公式公式)（3）混合過(guò)程的熵變：）混合過(guò)程的熵變：mixS= -R

5、（nBlnxB+nclnxC）0（4）混合過(guò)程的吉布斯函數(shù)變：）混合過(guò)程的吉布斯函數(shù)變： mixG= RT（nBlnxB+nclnxC）05.3理想液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物理想溶液理想溶液依數(shù)性依數(shù)性稀溶液定律稀溶液定律 難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的性質(zhì)，如溶液的蒸氣壓下降、難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的性質(zhì)，如溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降和溶液的滲透壓與一定量溶劑中所溶沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降和溶液的滲透壓與一定量溶劑中所溶解溶質(zhì)的物質(zhì)的量成正比而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。解溶質(zhì)的物質(zhì)的量成正比而與溶質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。5.5 5.5 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性1. 1. 沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低的定性解釋沸點(diǎn)

6、升高、凝固點(diǎn)降低的定性解釋水溶液p冰T/K373.15 Tb Tf 273.16圖圖 水溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降示意圖水溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降示意圖TfTb 2. 2. 凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低 Tf = Tf* Tf = k f bB Kf = R（ Tf*）2MA / fusHm,A Kf 凝固點(diǎn)降低常數(shù)，凝固點(diǎn)降低常數(shù)， 只與溶劑有關(guān)只與溶劑有關(guān)Notes：1）僅適用于稀溶液）僅適用于稀溶液;2）析出的固體必須是純固體溶劑，而不是固溶體；）析出的固體必須是純固體溶劑，而不是固溶體；3）對(duì)揮發(fā)性溶質(zhì)，該式仍適用；）對(duì)揮發(fā)性溶質(zhì)，該式仍適用；3. 3. 沸點(diǎn)升高沸點(diǎn)升高Tb = Tb Tb

7、 * = kb bB Kb = R（ Tb*）2MA / vapHm,A Kf 沸點(diǎn)升常數(shù)，沸點(diǎn)升常數(shù)，只與溶劑有關(guān)只與溶劑有關(guān)滲透壓滲透壓：是為維持被半透膜所隔開(kāi)是為維持被半透膜所隔開(kāi)的溶液與純?nèi)軇┲g的滲透平衡而的溶液與純?nèi)軇┲g的滲透平衡而需要的額外壓力需要的額外壓力: : = c R T = = c R T =（n/Vn/V）RTRT V = n R T V = n R T 范特霍夫定律范特霍夫定律滲透作用的應(yīng)用：滲透作用的應(yīng)用： 醫(yī)學(xué)上的意義醫(yī)學(xué)上的意義1.1.等滲溶液：滲透壓相等的兩種溶等滲溶液：滲透壓相等的兩種溶液。在醫(yī)療實(shí)踐中，溶液的等滲液。在醫(yī)療實(shí)踐中，溶液的等滲以血漿總滲透

8、壓為標(biāo)準(zhǔn)血漿總滲以血漿總滲透壓為標(biāo)準(zhǔn)血漿總滲透壓在正常體溫透壓在正常體溫(37) (37) 時(shí)約為時(shí)約為769.9kPa769.9kPa2.2.測(cè)定大分子的分子量測(cè)定大分子的分子量3.3.海水淡化、污水處理海水淡化、污水處理 反滲透：反滲透：4 4、滲透壓、滲透壓滲滲 透：透：是溶劑通過(guò)半透膜進(jìn)入溶是溶劑通過(guò)半透膜進(jìn)入溶 液液的單方向擴(kuò)散過(guò)程的單方向擴(kuò)散過(guò)程播放動(dòng)畫一、幾個(gè)基本概念一、幾個(gè)基本概念 1.1.相與相數(shù)（相與相數(shù)（P） 2.2.物種數(shù)（物種數(shù)（S S）和組分?jǐn)?shù)（）和組分?jǐn)?shù)（C C）：）：C=S-R-RC=S-R-R，其中其中RR為獨(dú)立濃為獨(dú)立濃度約束條件，度約束條件，RR獨(dú)立化學(xué)方

9、程式數(shù)目。獨(dú)立化學(xué)方程式數(shù)目。 3.3.自由度數(shù)（自由度數(shù)（F）: :能夠維持系統(tǒng)原有的相數(shù)不變，在一定范能夠維持系統(tǒng)原有的相數(shù)不變，在一定范圍內(nèi)可以獨(dú)立變化的變量的個(gè)數(shù)。圍內(nèi)可以獨(dú)立變化的變量的個(gè)數(shù)。二、相律二、相律自由度數(shù)自由度數(shù)= = 總變量數(shù)方程式數(shù)總變量數(shù)方程式數(shù)F=C-P+2; F=C-P+2; 其中：其中：C-C-獨(dú)立組份數(shù)；獨(dú)立組份數(shù)；F-F-自由度數(shù)；自由度數(shù)；2-2-通常指通常指T T、P P兩個(gè)變量數(shù)；如其中一個(gè)確定，則為兩個(gè)變量數(shù)；如其中一個(gè)確定，則為1 1，如兩個(gè)都確定為，如兩個(gè)都確定為0 0，如除了溫度與壓力外，如還存在其它外界條件，如滲透壓，則為如除了溫度與壓力外

10、，如還存在其它外界條件，如滲透壓，則為3.3.5.8 5.8 相律相律例例1. 1. 某體系存在某體系存在 C(s)C(s)、H H2 2O(g)O(g)、CO(g)CO(g)、COCO2 2(g)(g)、 H H2 2(g) (g) 五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡：五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡： H H2 2O(g) + C(s) HO(g) + C(s) H2 2(g) + CO(g) (g) + CO(g) CO CO2 2(g) + H(g) + H2 2(g) H(g) H2 2O(g) + CO(g) O(g) + CO(g) CO CO2 2(g) + C(s) 2CO(g

11、) + C(s) 2CO（g g） 則該體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)則該體系的獨(dú)立組分?jǐn)?shù) C C 為多少？為多少？ 解解例例2.CaCO2.CaCO3 3(s),CaO(s),BaCO(s),CaO(s),BaCO3 3(s),BaO(s)(s),BaO(s)及及COCO2 2(g)(g) 構(gòu)成的一個(gè)平衡物系構(gòu)成的一個(gè)平衡物系, ,其組分?jǐn)?shù)為多少？其組分?jǐn)?shù)為多少？ 解解C=520=3C= 520=3注意：濃度的限制條件要求在同一個(gè)相中。注意：濃度的限制條件要求在同一個(gè)相中。例例1. NaCl 1. NaCl 水溶液和純水經(jīng)半透膜達(dá)成滲透平衡時(shí)，該體水溶液和純水經(jīng)半透膜達(dá)成滲透平衡時(shí)，該體系的自由度是多少？

12、系的自由度是多少？解：解：例例3.3.將固體將固體NHNH4 4HCOHCO3 3(s)(s)放入真空容器中，恒溫到放入真空容器中，恒溫到 400K400K，NHNH4 4HCOHCO3 3按下式分解并達(dá)到平衡按下式分解并達(dá)到平衡: : NH NH4 4HCOHCO3 3(s) = NH(s) = NH3 3(g) + H(g) + H2 2O(g) + COO(g) + CO2 2(g) (g) 體系的組分?jǐn)?shù)體系的組分?jǐn)?shù) C C 和自由度數(shù)和自由度數(shù) f f 分別為多少？分別為多少？解：解：例例2.2.硫酸與水可形成硫酸與水可形成H H2 2SOSO4 4HH2 2O(s)O(s)、H H2

13、 2SOSO4 42H2H2 2O(s)O(s)、 H H2 2SOSO4 44H4H2 2O(s)O(s)三種水合物三種水合物, ,問(wèn)在問(wèn)在 101325 Pa 101325 Pa 的壓力下，的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種種 ? ?解：解：例例 題題F =22+3=3C=S-R-R=5-3-0=2; f* = C1 =3 f*min = 0 max =3 C=411=2 F =221=1壓力、溫度、滲透壓壓力、溫度、滲透壓Notes：1）杠桿規(guī)則只適用于兩相平衡區(qū)）杠桿規(guī)則只適用于兩相平衡區(qū); 2）組成以摩爾分

14、數(shù)或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。）組成以摩爾分?jǐn)?shù)或者質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。當(dāng)組成以摩爾分?jǐn)?shù)表當(dāng)組成以摩爾分?jǐn)?shù)表示時(shí)，兩相物質(zhì)的量示時(shí)，兩相物質(zhì)的量反比系統(tǒng)點(diǎn)到兩個(gè)相反比系統(tǒng)點(diǎn)到兩個(gè)相點(diǎn)線段長(zhǎng)度。點(diǎn)線段長(zhǎng)度。杠杠桿規(guī)則桿規(guī)則。（二）（二）杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則 例：已知例：已知9090度時(shí)，甲苯（度時(shí)，甲苯（A A）與苯（）與苯（B B）的飽和蒸汽壓分別為）的飽和蒸汽壓分別為54.22Kpa54.22Kpa和和136.12Kpa136.12Kpa，二者可形成理想液態(tài)混合物。，二者可形成理想液態(tài)混合物。（1 1）求在）求在9090度、度、101.325Kpa101.325Kpa下，甲苯和苯所形成氣下，甲苯和苯所形成氣- -

15、液平衡系統(tǒng)中兩液平衡系統(tǒng)中兩相的摩爾分?jǐn)?shù)各為若干？相的摩爾分?jǐn)?shù)各為若干？（2 2）由）由6mol6mol苯與苯與4mol4mol甲苯構(gòu)成上述條件下氣甲苯構(gòu)成上述條件下氣- -液平衡系統(tǒng)，兩相物質(zhì)液平衡系統(tǒng)，兩相物質(zhì)的量各為若干？的量各為若干？液相nlXB氣相ngyBNB=0.6 p=pA*XA+pB*XB=pA*+(pA*-pB*)XBXB=(p-pA*)/(pBpB*XB*-pA*)=?yB=pB/P=pB*XB/P=?例題：例題：P240n=ng+nl=10; nl(NB-xB)=ng(yB-NB)例題：例題：A與與B可形成可形成，在，在80時(shí)有時(shí)有A與與B構(gòu)成的理想混合氣體，構(gòu)成的理想混

16、合氣體，其組成為其組成為yB，在此溫度下，等溫壓縮到，在此溫度下，等溫壓縮到p1=66.65 kPa時(shí)，出現(xiàn)第一滴液體，時(shí)，出現(xiàn)第一滴液體，其液相組成其液相組成xB1=0.333，繼續(xù)壓縮到，繼續(xù)壓縮到p2=75.0kPa，剛好全部液化，其最后一氣，剛好全部液化，其最后一氣泡的組成泡的組成yB2=0.6671.求在求在80時(shí)，純時(shí)，純A與純與純B的飽和蒸氣壓與最初的理想混合氣體的組成的飽和蒸氣壓與最初的理想混合氣體的組成；2.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫出根據(jù)以上數(shù)據(jù)，畫出80時(shí)時(shí)A與與B的壓力組成示意圖，并標(biāo)出各區(qū)域的壓力組成示意圖，并標(biāo)出各區(qū)域 的相的相態(tài)與自由度數(shù)態(tài)與自由度數(shù) 。解：已知解：已知p1

17、 = 66.65kPa，xB1=0.333 p2 = 75.0kPa，yB2=0.667 pB = pB*xB = p yB pB*xB1 = p1 yB1， pB*xB2 = p2 yB2 pB*xB1 / p1 = p2 yB2/ pB*解之：解之： pB*= 100kPa yB 1 = yB = 0.5 p1 = pA*xA1 + pB*xB1 = pA*（1xB1）+ pB*xB1 pA*50.0（kPa） p t = 80 pB* pA* A BxBp1p2xB1 yB2液相線氣相線單相：自由度數(shù)單相：自由度數(shù)2 2；兩相：自由度數(shù)：；兩相：自由度數(shù)：1 1例題：如圖，例題：如圖，4

18、 mol A與與6 mol B組成的二組分溶液，物系點(diǎn)在組成的二組分溶液，物系點(diǎn)在C點(diǎn)，氣相點(diǎn)點(diǎn)，氣相點(diǎn)E對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的x2=0.8，液相點(diǎn)，液相點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的x1=0.2，求兩相的量。，求兩相的量。解：解：n gCE = n lCD 即即 n g（0.80.4） = n l（0.40.2） n g+ n l= 10 解之：解之：n g=6.7（mol） n l= 3.3（mol） 1.px圖與圖與Tx圖圖在溶液的蒸氣壓在溶液的蒸氣壓-液相組成圖中，如果有極大點(diǎn)或極小點(diǎn)存在，液相組成圖中，如果有極大點(diǎn)或極小點(diǎn)存在，則在極大點(diǎn)或極小點(diǎn)上，平衡蒸氣相的組成和溶液相的組成相則在極大點(diǎn)或極小點(diǎn)上，平衡

19、蒸氣相的組成和溶液相的組成相同。同。 2.2.恒沸混合物恒沸混合物x xD D： x xD Dg g= x= xD Dl l5.11 5.11 二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液平衡系統(tǒng)二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液平衡系統(tǒng)AB第一類溶液第一類溶液第二類溶液第二類溶液第三類溶液第三類溶液正偏差正偏差：丙酮-苯、四氯化碳-苯、水-甲醇等；蒸汽總壓大于拉烏爾定律計(jì)算值。系統(tǒng)總壓在兩純液體飽和蒸汽拉烏爾定律計(jì)算值。系統(tǒng)總壓在兩純液體飽和蒸汽壓之間；壓之間；負(fù)偏差負(fù)偏差：氯仿與乙醚等；蒸汽總壓小于拉烏爾定律計(jì)算拉烏爾定律計(jì)算值。系統(tǒng)總壓在兩純液體飽和蒸汽壓之間。值。系統(tǒng)總壓在兩純液體飽和蒸汽壓之間。最大正偏差最大

20、正偏差：甲醇-氯仿；最大負(fù)偏差最大負(fù)偏差：丙酮-氯仿；P-X P-X 圖圖甲醇氯仿系統(tǒng)甲醇氯仿系統(tǒng)氯仿丙酮系統(tǒng)氯仿丙酮系統(tǒng)最低恒沸點(diǎn)最低恒沸點(diǎn)最大正偏差最大正偏差最高恒沸點(diǎn)最高恒沸點(diǎn)最大負(fù)偏差最大負(fù)偏差恒沸物恒沸物Notes:Notes:1.1.恒沸混合物的相圖可看恒沸混合物的相圖可看成是兩個(gè)正負(fù)偏差不太大成是兩個(gè)正負(fù)偏差不太大的相圖的組合。的相圖的組合。2.2.恒沸點(diǎn)處是混合物，不恒沸點(diǎn)處是混合物，不是化合物。是化合物。3.3.恒沸混合物在分餾時(shí)，恒沸混合物在分餾時(shí)，不能同時(shí)得到兩個(gè)純組分。不能同時(shí)得到兩個(gè)純組分。1 1、二組份液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的液相相互溶解度、二組份液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的液相相

21、互溶解度: :溫度組成圖溫度組成圖溶解度圖溶解度圖共軛溶液共軛溶液AA與與AAB-B-高會(huì)溶點(diǎn)或高臨界會(huì)溶高會(huì)溶點(diǎn)或高臨界會(huì)溶點(diǎn)。點(diǎn)。5.12 5.12 二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的液二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的液- -液平衡相圖液平衡相圖l1l2xC6H5OH0.333l1l2x臨界溶解溫度B2 2、部分互溶系統(tǒng)氣、部分互溶系統(tǒng)氣-液平衡的溫度液平衡的溫度組成圖：組成圖：相圖類型很多，其中相圖類型很多，其中P246P246是水是水丁醇系統(tǒng)溫度丁醇系統(tǒng)溫度組成相組成相圖。圖。水水/A正丁醇正丁醇/B0100wB%263g4b15acl1l2QPTP一定一定MN（1 1）P P、QQ兩純組分沸點(diǎn)兩純組分

22、沸點(diǎn)（2 2）PgPg和和QgQg氣相組成線；氣相組成線；（3 3）PlPl1 1、l l1 1M M、 QlQl2 2和和l l2 2N N液液相組成線；相組成線；（4 4）水平線）水平線l l1 1l l2 2 三相線；三相線；1 1、2 2、3 3單相區(qū)；單相區(qū)；1-1-氣相；氣相；2 2、3 3液相；液相；4 4、5 5氣氣- -液兩相；液兩相；6-6-共軛溶液兩相；共軛溶液兩相；（）沿（）沿abab線加熱，至三相線時(shí)液體開(kāi)始沸騰，直至線加熱，至三相線時(shí)液體開(kāi)始沸騰，直至l l2 2消失消失,g,g相產(chǎn)相產(chǎn)生，溫度開(kāi)始上升，進(jìn)入兩相區(qū)（生，溫度開(kāi)始上升，進(jìn)入兩相區(qū)（l l1 1+g+g

23、），），c c點(diǎn)最后一滴液體，而進(jìn)點(diǎn)最后一滴液體，而進(jìn)入氣相入氣相p=pp=pA A* *+p+pB B* * ，水蒸氣蒸餾，水蒸氣蒸餾 t5.13 5.13 液相完全不互溶系統(tǒng)的氣液相完全不互溶系統(tǒng)的氣- -液平衡相圖液平衡相圖兩種性質(zhì)相差兩種性質(zhì)相差極大極大的液體，互溶性非常小，共存系統(tǒng)為完的液體，互溶性非常小，共存系統(tǒng)為完全不互溶，如水與大部分有機(jī)液體；加熱沸騰時(shí)它們同時(shí)全不互溶，如水與大部分有機(jī)液體；加熱沸騰時(shí)它們同時(shí)沸騰，沸騰， p=pp=pA A* *+p+pB B* *=P=P（外），此溫度為共沸點(diǎn)，在兩液體（外），此溫度為共沸點(diǎn)，在兩液體界面處首先沸騰，此溫度稱為指定外壓下兩液

24、體共沸點(diǎn)界面處首先沸騰，此溫度稱為指定外壓下兩液體共沸點(diǎn)C C；三相線為：三相線為：A(l)+B(l)C(g)A(l)+B(l)C(g)液相完全不互溶系統(tǒng)液相部分互溶系統(tǒng)液與真空溶液液態(tài)完全互溶：理想溶ABA(l)+B(l)A(l)+gB(l)+ggp=p=常數(shù)常數(shù)XBC一、簡(jiǎn)單低共熔混合物系統(tǒng)一、簡(jiǎn)單低共熔混合物系統(tǒng)F* =CP +1繪制相圖的方法繪制相圖的方法 熱分析法熱分析法溶解度法溶解度法1. 熱分析法熱分析法 原理原理 步冷曲線：溫度步冷曲線：溫度時(shí)間曲線時(shí)間曲線2.溶解度法（水鹽系統(tǒng)相圖）溶解度法（水鹽系統(tǒng)相圖）3.雙組分體系相圖的共同特征雙組分體系相圖的共同特征5.14 5.14

25、 二組分固態(tài)不互溶凝聚系統(tǒng)的二組分固態(tài)不互溶凝聚系統(tǒng)的相圖相圖液態(tài)完全互溶而固態(tài)完全不互溶液態(tài)完全互溶而固態(tài)完全不互溶2.2.有有不穩(wěn)定化合物不穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)生成的系統(tǒng) 具有具有“不相合熔點(diǎn)不相合熔點(diǎn)”的化合物的化合物三、二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)三、二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng) 1.1.系統(tǒng)有一低共熔點(diǎn)系統(tǒng)有一低共熔點(diǎn) 2 2. .系統(tǒng)有一轉(zhuǎn)變溫度系統(tǒng)有一轉(zhuǎn)變溫度二、二、二組分固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)二組分固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)有化合物生成的固有化合物生成的固- -液系統(tǒng)液系統(tǒng) 1.1.有有穩(wěn)定化合物穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)生成的系統(tǒng)( (兩低共熔相圖組合兩低共熔相圖組合) ) 具有具有“相合熔點(diǎn)相合熔點(diǎn)”的

26、化合物的化合物F* =CP +1C=1F* =1P +1 =2P C=2F* =2P +1 =3P 熱分析法繪制相圖熱分析法繪制相圖TtBi(s)+Cd(s)l+Cd(s)l+Bi(s)液相降溫液相降溫開(kāi)始析出開(kāi)始析出Bi固相固相不斷析出不斷析出Bi液相消失液相消失開(kāi)始析出開(kāi)始析出Cd用途：用途： 粗鹽精制粗鹽精制溶解度法繪制相圖溶解度法繪制相圖雙組分體系相圖的共同特征雙組分體系相圖的共同特征1. 1. 所有曲線都是兩相平衡線，曲線上的一點(diǎn)代表一個(gè)所有曲線都是兩相平衡線，曲線上的一點(diǎn)代表一個(gè)相的狀態(tài)相的狀態(tài). .2. 2. 相圖中垂直線段上的點(diǎn)都表示單組分系統(tǒng)相圖中垂直線段上的點(diǎn)都表示單組分系

27、統(tǒng). .3. 3. 相圖中水平線段都是三相線，相的狀態(tài)在水平線段相圖中水平線段都是三相線，相的狀態(tài)在水平線段的端點(diǎn)和交差點(diǎn)上，其它部分都不是相點(diǎn)的端點(diǎn)和交差點(diǎn)上，其它部分都不是相點(diǎn). .4. 4. 杠桿規(guī)則只能用于二相區(qū)，單相區(qū)不能用，三相線杠桿規(guī)則只能用于二相區(qū)，單相區(qū)不能用，三相線上也不能用上也不能用. .5. 5. 所有這些圖形都是在壓力恒定時(shí)的圖形，可使用條所有這些圖形都是在壓力恒定時(shí)的圖形，可使用條件自由度來(lái)討論各相的變化：件自由度來(lái)討論各相的變化：F F* * = 2 = 2P+1P+1有穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)有穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)有穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)有穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)注：有注

28、：有n個(gè)化合物，個(gè)化合物， 就有就有n+1個(gè)低個(gè)低 共熔點(diǎn)共熔點(diǎn)轉(zhuǎn)熔反應(yīng)：轉(zhuǎn)熔反應(yīng)：l +A(s)l +A(s)C(s)有不穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)有不穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)三相線：IDK：C(S)+B(S) lFOB：C(s) l+A(s)a液相降溫液相降溫開(kāi)始析出開(kāi)始析出A(s)不斷析出不斷析出A(s)開(kāi)始生成開(kāi)始生成C(s)A(s)消失消失不斷析出不斷析出C(s)開(kāi)始析出開(kāi)始析出B(s)液相消失液相消失C(s)+B(s)降溫降溫a有不穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)有不穩(wěn)定化合物生成的系統(tǒng)JEC線線l+具有低共熔點(diǎn)二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)具有低共熔點(diǎn)二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)C dmm不斷析出固溶體開(kāi)始析出相液相降溫液相消失相降溫開(kāi)始析出不斷析出相C 線步冷曲線d 線步冷曲線具有具有的二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)的二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)lm+ll+lCDE線線l +液相降溫液相降溫開(kāi)始析出開(kāi)始析出相相不斷析出不斷析出相相相析出相析出液相消失液相消失+降溫降溫mP269:5-40(A):ABa1a2E1E3E2b3b2b1A(s)+B(s)A(s)+lB(s)+lll1+l2B(s)+lP270:5-43(A):ABa1