Chapter6物理化學(xué)-相平衡

6.9三組系統(tǒng)液-液平衡相圖6.8二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖6.7生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖6.6二組分固態(tài)不互溶液-固平衡相圖6.5二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖6.4二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖6.3二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖6.2單組分體系相圖6.1相律第六章相平衡熱力學(xué)（8h)引言與知識回顧1引言用圖解的方法來研究（表達(dá)）由一種或數(shù)種物質(zhì)所構(gòu)成的相平衡系統(tǒng)的性質(zhì)與條件之間的函數(shù)關(guān)系。我們把表示這種關(guān)系的圖叫做相平衡狀態(tài)圖，簡稱相圖。性質(zhì)：如沸點(diǎn)、熔點(diǎn)、蒸汽壓、溶解度等條件：溫度、壓力及組成等2多組分多相系統(tǒng)相平衡的研究有著重要的實際意義。在金屬冶煉、人工合成、分離技術(shù)（如溶解、蒸餾、結(jié)晶、萃取、凝結(jié)等）方面，都運(yùn)用到關(guān)相平衡的知識。相圖的分類按組分?jǐn)?shù)劃分單組分系統(tǒng)二組分系統(tǒng)三組分系統(tǒng)按性質(zhì)組成劃分蒸氣壓

溫度圖蒸汽壓

組成圖沸、熔點(diǎn)

組成圖溫度

溶解度圖……按組分間相互溶解情況劃分完全互溶系統(tǒng)部分互溶系統(tǒng)完全不互溶系統(tǒng)3純物質(zhì)兩相平衡系統(tǒng)——克-克方程：對液氣平衡：T,pln

p圖3-9-2

lnp-

圖知識回顧4雙液系(兩組份理想液態(tài)混合物)的氣、液平衡：C6H5CH3(B)C6H6(A)

xB/yB0.00.20.40.60.81.0p

kPa圖4-5-3C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的蒸汽壓-組成圖液相線氣相線蒸氣總壓p

組成x(y)的關(guān)系：5實際上，繪制相圖是以實驗(數(shù)據(jù))為依據(jù)，以相律為指導(dǎo)。相律——Gibbs相律：是各種相平衡系統(tǒng)共同遵守的規(guī)律。它體現(xiàn)各種相平衡系統(tǒng)所具有的共性。這種依據(jù)數(shù)學(xué)方程式繪制圖例的方法——解析法。====Gibbs相律是相平衡系統(tǒng)中的核心內(nèi)容====66.1Gibbs相律1.

相——系統(tǒng)內(nèi)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全均勻的一部分。相與相之間在指定的條件下有明顯的界面。在界面上，從宏觀的角度來看，性質(zhì)的改變是飛躍式的。多組分多相系統(tǒng)相平衡判據(jù)——恒溫恒壓下，系統(tǒng)內(nèi)每種物質(zhì)在每一相中的化學(xué)勢都相等。條件：72.相數(shù)P——平衡時，系統(tǒng)相的數(shù)目稱為相數(shù)。氣體混合物：不論有多少種氣體，只有一相，P=1；固體混合物：i.在不形成固態(tài)溶液的情況下，有幾種固體物質(zhì)就有幾相，如KCl、NaCl、CaCO3三物質(zhì)混合，P=3，

ii.若形成固態(tài)溶液（固溶體—在固溶體中粒子的分散程度與完全互溶的液態(tài)溶液是相似的），P=1液體混合物：i.若不互溶，幾種物質(zhì)就有幾相，如水、苯、氯仿三物質(zhì)混合，P=3，

ii.若部分互溶，視情況而定，如兩組分系統(tǒng)，P=2，

iii.若完全互溶，只有一相，P=1；83.物種數(shù)S

——系統(tǒng)中存在的化學(xué)物質(zhì)數(shù)。冰、水、汽三相共存：S=1CaCO3的水溶液：S=2（假設(shè)不發(fā)生電離，CaCO3、水）若發(fā)生電離，S=4（CaCO3、水、H+

、OH-

）4.(獨(dú)立)組分?jǐn)?shù)CS——物種數(shù)；R——獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)平衡的數(shù)目(Kc)；R′——同一相中除各物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1這個關(guān)系之外的不同物種的組成間的其它濃度限制條件(獨(dú)立關(guān)系)的數(shù)目。9Ex1.僅由NH4HCO3(s)部分分解，建立如下反應(yīng)：

NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)物種數(shù)S=4，P=2化學(xué)反應(yīng)平衡Kc

R=1生成物濃度的關(guān)系：x(NH3)=x(H2O)=x(CO2

)

R′=2所以C=S-R-R′=4-1-2=1獨(dú)立關(guān)系由任意量的NH4HCO3(s),NH3(g),H2O(g),CO2(g)建立反應(yīng)平衡？物種數(shù)S=4，P=1化學(xué)反應(yīng)平衡Kc

R=1生成物濃度的關(guān)系：x(NH3)

x(H2O)

x(CO2

)

R′=0所以C=S-R-R′=4-1-0=310Ex2.僅由CaCO3(s)部分分解，建立如下反應(yīng)平衡：

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)物種數(shù)S=3，P=1化學(xué)反應(yīng)平衡Kc

R=1生成物濃度的關(guān)系：x(CaO)=x(CO2

)

R′=1OR0所以C=S-R-R′=3-1-0=2不是同一相中濃度關(guān)系11Ex3.NaCl水溶液平衡系統(tǒng)。物種數(shù)S=6（NaCl、H2O、Na+、Cl-、H+、OH-）化學(xué)反應(yīng)平衡：NaCl=Na++Cl-和

H2O=H++OH-R=2

生成物的濃度關(guān)系有：x(Na+

)=x(Cl-)；x(H+)=x(OH-)R′=2i.不考慮電離：物種數(shù)S=2（NaCl、H2O）化學(xué)反應(yīng)平衡R=0；其它濃度限制條件R′=0所以C=S-R-R′=2-0-0=2ii.考慮電離：所以C=S-R-R′=6-2-2=2

表明：對確定的系統(tǒng)，物種數(shù)可隨著人們考慮問題的角度不同而不同，但獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C恒為定值(不變)。12Ex4.合成氨反應(yīng)器中，存在N2、H2、NH3三種物質(zhì)。

1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)物種數(shù)S=3，P=1i.常溫、常壓下不存在化學(xué)反應(yīng)，C

=3ii.化學(xué)反應(yīng)發(fā)生并達(dá)平衡k，C=3-1=2iii.加入反應(yīng)物時使N2

：H2=1：3，平衡，

C=3-1-1=1表明：獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C受系統(tǒng)平衡條件的變化而變化。135.自由度數(shù)F——用以確定相平衡系統(tǒng)狀態(tài)所需的獨(dú)立的強(qiáng)度變量數(shù)?；蚴侵冈诓桓淖兿鄶?shù)(不引起相變)的情況下，能夠維持系統(tǒng)原有相數(shù)而可以獨(dú)立改變的變量的數(shù)目。

對于純組分封閉系統(tǒng)來說，最多要兩個自由度就可以確定系統(tǒng)的狀態(tài)：

如要標(biāo)明純水的狀態(tài)，需要給出T和p：單相時，在p=101.325KPa，溫度T大于100oC時，水呈氣態(tài)；溫度T在0-100oC之間時，水呈液態(tài)；當(dāng)溫度T小于0oC，水呈冰(固態(tài))，所以F=2；而在兩相平衡時，就只要一個T(或P)即可，所以F=1；在三相平衡時，T和P都為定值，所以F=0。而對于多組分多相系統(tǒng)呢？F＝……14自由度數(shù)F＝［系統(tǒng)中的變量(強(qiáng)度變量)總數(shù)]—［系統(tǒng)中各變量間的獨(dú)立關(guān)系數(shù)］對于多組分多相系統(tǒng)： 在一定T、p下， 有P相、每相有S種物質(zhì)的系統(tǒng)，達(dá)相平衡。15i.系統(tǒng)中的強(qiáng)度變量總數(shù)α＝1，2……P，B＝1，2……S——S·P個強(qiáng)度變量。所以系統(tǒng)中的強(qiáng)度變量總數(shù)為：（2＋S·P）系統(tǒng)平衡時：平衡各相的T、p

相等

——2個強(qiáng)度變量；系統(tǒng)任一α相中：各組分的摩爾分?jǐn)?shù)都是強(qiáng)度變量，16ii.平衡時，系統(tǒng)中各變量間的獨(dú)立關(guān)系數(shù)A、相平衡條件，相平衡時各組分在各相中的化學(xué)勢相等，即：

β＝2，3，……P；B＝1，2，……S

——有S（P-1）個獨(dú)立關(guān)系數(shù)。17B、按摩爾分?jǐn)?shù)定義，每一相中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)之和等于1，即：

α＝1，2，…P——有P個獨(dú)立關(guān)系數(shù)。C、同一相中的R及R′18所以：F＝（2＋S·P）-[S·(P-1)＋P＋R＋R′]CS-R-R′F—自由度數(shù)

C—(獨(dú)立)組分?jǐn)?shù)P—相數(shù)變量間的獨(dú)立關(guān)系數(shù)＝(S-R-R′)-

P+2＝C-

P+2系統(tǒng)的總變量數(shù)F＝C-

P+2——Gibbs相律19說明：

i.相律是根據(jù)熱力學(xué)平衡條件推導(dǎo)而來，所以相律只適用于平衡條件時F、C、P的計算。對非平衡態(tài)不適用。ii.相律中數(shù)字“2”是由于假定外界條件只有溫度和壓力2個強(qiáng)度性質(zhì)可以影響系統(tǒng)的平衡狀態(tài)而來的(通常情況下的確如此)。若平衡系統(tǒng)中T或p有一個是定值，則相律為:F*=C–P+1；若系統(tǒng)中T和

p都確定，則相律為：F**=C–P。

——F*、F**統(tǒng)稱為“條件自由度”iii.在有些系統(tǒng)中，除T、p外，還考慮到其它因素(如磁場、電場、重力場等)的影響，則用n表示能夠影響體系平衡狀態(tài)的外界因素的個數(shù)，則相律的一般形式寫為：F=C–P+n。F＝C-

P+220iv.相律的意義：F＝C-P+2對于多組分多相系統(tǒng)，在給定組分?jǐn)?shù)C時，可求最多的自由度數(shù)(Pmin=1,Fmax=？)

最多能有幾相共存(Fmin=0,Pmax=？)21F＝1－P＋2＝3－P1.相律分析將相律應(yīng)用單組分系統(tǒng)(C＝1），則：因F≥0，P≥1，所以3≥P≥1。Pmin＝1，F(xiàn)max＝2，最多只需要兩個自由度就可以繪出相圖（T、P）；Pmax＝3，F(xiàn)＝0，最多只能有三相共存。P：123F：210圖形：面線點(diǎn)3.2單組分系統(tǒng)相圖222.水的相圖：壓力p–溫度T關(guān)系圖表6-2-1H2O的相平衡數(shù)據(jù)t/℃

兩相平衡三相平衡水或冰的飽和蒸汽壓/Pa平衡壓力/MPa平衡壓力/Pa水

氣冰

氣冰

水冰

水

氣-20

103.4199.6

-15(190.5)165.2161.1

-10285.8295.4115.0

-5421.0410.361.8

0.01611.0611.0611.0

10-6611.0202337.8

6019920.5

99.65100000

100101325

374.222119247

23t/℃OBAC0.006110.01固氣液C'p/105Pa374.2221圖6-2-1H2O的p-t圖tC靜態(tài)分析：i.闡明相圖上各點(diǎn)、線、面的相態(tài)。

ii.用相律檢查各點(diǎn)、線、面的情況，并理解點(diǎn)、線、面上自由度的實際涵義。

動態(tài)分析：對相圖中任一物系點(diǎn)向各個方向移動時，闡明系統(tǒng)所經(jīng)歷的一系列變化。(相變及強(qiáng)度性質(zhì))相圖分析要點(diǎn)——水的相圖:24(1)面：三個區(qū) 氣相區(qū) 液相區(qū) 固相區(qū)

P=1F=C–P+2=1–1+2=2(Tandp)t/℃OBAC0.006110.01固氣液C'p/105Pa374.2221圖6-2-1H2O的p-t圖tC25t/℃OBAC0.006110.01固氣液C'p/105Pa374.2221圖6-2-1H2O的p-t圖tC(2)線：線上，P=2OC—水的飽和蒸汽壓曲線OA—冰的熔點(diǎn)隨壓力變化曲線OB—冰的飽和蒸汽壓曲線F=C–P+2

=1–2+2=1(Torp)因

subHm>vapHm

，所以O(shè)B線斜率>OC線斜率；因水凝固時體積增大，所以O(shè)A線斜率<0。亞穩(wěn)態(tài)線OC’（過冷線）?？?克方程克勞休斯方程26t/℃OBAC0.006110.01固氣液C'p/105Pa374.2221圖6-2-1H2O的p-t圖tC(3)點(diǎn)O點(diǎn)：三相平衡點(diǎn)，氣-液-固共存，P=3。三相點(diǎn)是系統(tǒng)的固有性質(zhì)，對確定物質(zhì)，它為定值。T=0.01℃，p=611Pa。F=C–P+2=1–3+2=0M點(diǎn)：相圖中的任意一點(diǎn)，表示系統(tǒng)總組成叫物系點(diǎn)；相圖中表示一相（單相）組成叫相點(diǎn)；對單組分系統(tǒng)，相點(diǎn)即物系點(diǎn)。·M·M·M27t/℃OBAC0.006110.01固氣液C'p/105Pa374.2221圖6-2-1H2O的p-t圖tC(4)描述系統(tǒng)等壓變溫或等溫變壓狀態(tài)變化情況如描述物系點(diǎn)從M→N等溫降壓過程的狀態(tài)變化？從M到P，為液相區(qū)，P=1F=2；在P點(diǎn)，為氣液兩相平衡線，P=2，F(xiàn)=1；再從P到N，為氣相區(qū)，P=1，F(xiàn)=2。PMN28（5）水的三相點(diǎn)與冰點(diǎn)三相點(diǎn)：指水的氣、液、固在三相共存的系統(tǒng)點(diǎn)。

P=3

F=0T=0.01℃p=611.0Pa冰點(diǎn)：指被101.325kpa下空氣所飽和了的水與冰呈平衡的溫度，即0℃?？諝夂退魵鈖=101.325kPa冰被空氣飽和的水冰點(diǎn)t=0℃(b)在敞口容器中純水水蒸氣p=611Pa冰三相點(diǎn)t=0.01℃(a)在密閉容器中圖6-2-2H2O的三相點(diǎn)與冰點(diǎn)的區(qū)別由于空氣在水中的溶解，使水的凝固點(diǎn)降低0.0023oC，由于壓力從610.62Pa增加到101325Pa又使水的凝固點(diǎn)降低0.0075oC?？偟慕Y(jié)果使水的三相點(diǎn)比冰點(diǎn)高0.0098oC。29t/℃p/MPaOBAC0.518-56.5固氣液圖6-2-3

CO2的相圖3.CO2相圖讀圖要點(diǎn)：i.點(diǎn)、線、區(qū)的含義及相律的應(yīng)用；ii.注意OA線的傾斜方向；iii.三相點(diǎn)的p、t數(shù)值；iv.干冰的升華條件。30讀圖要點(diǎn)：Et/℃80120160p/105Pa10210010-210-410-6104單斜硫M氣態(tài)硫正交硫R液態(tài)硫BC圖6-2-4 硫的相圖4.硫的相圖i.點(diǎn)、線、區(qū)的含義及相律的應(yīng)用；ii.三相點(diǎn)個數(shù)；iii.最多平衡相數(shù)。31二組分系統(tǒng)平衡相圖1.吉布斯相律分析獨(dú)立組分系統(tǒng)(C=2)F=C－P＋2=2－P＋2＝4－P

Pmin＝1， Fmax＝3P＝2， F＝2P＝3， F＝1Pmax＝4， Fmin＝0所以，對二組分相平衡系統(tǒng)1≤P

≤4,0≤F≤3。最多有3個獨(dú)立強(qiáng)度變量T、p、xAOR

xB最多有4相共存條件自由度：假設(shè)系統(tǒng)溫度一定T0，F(xiàn)*=2，則有p‐x(y)圖；假設(shè)系統(tǒng)壓力一定p0，F(xiàn)*=2，則有T‐x(y)圖。32二組分系統(tǒng)相圖分類：雙液系——全為液體或液氣平衡系統(tǒng)固液系——二組分為液固平衡系統(tǒng)固氣系——二組分為固氣平衡系統(tǒng)按二組分的集聚態(tài)劃分雙液系:根據(jù)二組分的溶解度情況劃分完全互溶雙液系部分互溶雙液系完全不互溶雙液系理想雙液系實際雙液系按溶液是否具有理想行為劃分T-x相圖p-x相圖按溶液的性質(zhì)劃分====各種類型相互組合，形成各種復(fù)雜的相圖====336.3二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖（理想雙液系）表6-3-1甲苯(A)-苯(B)系統(tǒng)的蒸汽壓與組成的關(guān)系(79.7

℃)1.

理想雙液系的蒸汽壓~組成相圖（完全互溶）液相組成xB氣相組成yB蒸汽總壓p/102kPa000.38460.11610.25300.45530.22710.42950.52250.33830.56670.59070.45320.66560.664990.54510.75740.71660.63440.81790.77220.73270.87820.83310.82430.92400.89070.91890.96720.98450.95650.98270.91791.0001.0000.998234圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖C6H5CH3(A)C6H6(B)yB0.80.60.20.00.00.20.40.60.8t=79.7

℃

xBp/102kPa0.00.20.40.60.81.01.0理想雙液系蒸汽壓~組成相圖：液相線氣相線讀圖要點(diǎn)：靜態(tài)分析——標(biāo)明：相態(tài)、相組成、相數(shù)、組分?jǐn)?shù)、自由度數(shù)。35圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖C6H5CH3(A)C6H6(B)xB0.80.60.20.0t=79.7

℃p/102kPa0.00.20.40.60.81.01.0g(A+B)l(A+B)l(A+B)g(A+B)(1)面：三個區(qū)液相區(qū)：l(A+B)

氣相區(qū)：g(A+B)P=1，F(xiàn)*=C–P+1=2；氣液兩相平衡區(qū)：g(A+B)+l(A+B)，

P=2，F(xiàn)*=C–P+1=1。(2)線：氣相線、液相線是氣液兩相平衡線：

g(A+B)+l(A+B)，P=2，F(xiàn)*=C–P+1=1。

液相線氣相線36xB圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖C6H5CH3(A)C6H6(B)0.80.60.20.0p/102kPa0.00.20.40.60.81.01.0t=79.7

℃AB(3)點(diǎn)：A、B點(diǎn)為純組分的飽和蒸汽壓，C=1，屬于液氣兩相平衡，P=2，F(xiàn)*=C–P+1=0。

·MM點(diǎn)：相圖中的任意一點(diǎn)叫物系點(diǎn)，表示系統(tǒng)總組成；相圖中表示一相（單相）組成的點(diǎn)又叫相點(diǎn)；對單一液相或氣相區(qū)，物系點(diǎn)也就是相點(diǎn)?！xB=0.5·M37圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖C6H5CH3(A)C6H6(B)xB0.80.60.20.0t=79.7

℃p/102kPa0.00.20.40.60.81.01.0yg,B=0.62xB=0.5xl,B=0.39LG而對于氣液兩相平衡區(qū)，物系點(diǎn)對應(yīng)的是系統(tǒng)總組成：即平衡系統(tǒng)中，B組分所占的摩爾分?jǐn)?shù)。通過物系點(diǎn)做定壓連結(jié)線交與液相線、氣相線的交點(diǎn)（液相點(diǎn)和氣相點(diǎn)）則為該物系點(diǎn)所對應(yīng)的相及相組成?！38圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖C6H5CH3(A)C6H6(B)xB0.80.60.20.0t=79.7

℃p/102kPa0.00.20.40.60.81.01.0Myg,B=0.62xl,B=0.39LG顯然，在氣、液兩相平衡區(qū)，定壓連結(jié)線上物系點(diǎn)（除L，G點(diǎn)）對應(yīng)的系統(tǒng)總組成是不同的，而它們對應(yīng)的相組成是相同的。但系統(tǒng)總組成與它們對應(yīng)的相組成有沒有量的關(guān)系呢?

……

T-x圖M'392.

理想雙液系的溫度（沸點(diǎn)）~組成相圖（壓力一定條件下，T-x圖）表6-3-2C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)與組成的關(guān)系（p=101325Pa）沸點(diǎn)t/℃液相組成xB氣相組成yB110.6200108.750.0420.089104.870.1320.257103.000.1830.384101.520.2190.39597.760.3250.53095.010.4670.61992.790.4830.68890.760.5510.74288.630.6280.80086.410.7120.85384.100.8100.91181.990.9000.95880.101.0001.00040理想雙液系的溫度（沸點(diǎn)）~組成相圖：相律分析：

i.點(diǎn)、線、區(qū)的含義；ii.與圖6-3-1比較特征；iii.區(qū)分物系點(diǎn)與相點(diǎn)（物系總組成與相組成）。0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)xB12010060800t/℃p=101

325Pa圖6-3-2C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖l(A+B)g(A+B)xl,B=0.26yg,B=0.51LMG氣相線液相線g(A+B)+l(A+B)xB=0.40AB41C6H5CH3(A)C6H6(B)xB0.60.20.0t=79.7

℃p/102kPa0.00.20.40.60.81.0l(A+B)g(A+B)氣相線液相線g(A+B)+l(A+B)圖6-3-2C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)xB12010060800t/℃p=101

325Pal(A+B)g(A+B)氣相線液相線g(A+B)+l(A+B)圖6-3-1C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)蒸汽壓-組成圖423.

杠桿規(guī)則0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)xB12010060800t/℃p=101

325Pa圖6-3-2C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖xl,B=0.26yg,B=0.51LMGxB=0.40在氣、液兩相平衡區(qū)，物系點(diǎn)M對應(yīng)的是系統(tǒng)總組成；

L，G點(diǎn)對應(yīng)與它的兩相的相組成。

兩相的物質(zhì)的量（質(zhì)量）有沒有什么關(guān)系？杠桿規(guī)則：43就好比把LG當(dāng)作一個以M點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿，液相的物質(zhì)的量乘以向量LM，等于氣相的物質(zhì)的量乘以向量MG，這個關(guān)系叫杠桿規(guī)則。0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)xB12010060800t/℃p=101

325Pa圖6-3-2C6H5CH3(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖xl,B=0.26yg,B=0.51LMGxB=0.40說明：ng、nl：氣、液兩相總的物質(zhì)的量；yg,B、xl,B：B組分在氣、液兩相的組成44代入xB定義式，得整理得杠桿規(guī)則推導(dǎo)：根據(jù)物質(zhì)守恒（不滅）原理45由圖可以看出：所以若橫坐標(biāo)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示46若已知系統(tǒng)的物質(zhì)的總量n總，則可聯(lián)立方程，解得nl、

ng：

杠桿規(guī)則適用于任何兩相平衡系統(tǒng)——應(yīng)用杠桿規(guī)則，可求出兩平衡相的物質(zhì)的量的比（或質(zhì)量比）。nl+ng=n總(1)(2)47圖6-3-3精餾分離原理示意圖0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)yBt/℃140120801000.00.20.40.60.81.0p=101

325Pa4.精餾分離原理l(A+B)g(A+B)MxB泡點(diǎn)：液相開始起泡時的溫度。泡點(diǎn)線：液相組成與泡點(diǎn)間的關(guān)系線（液相線）。露點(diǎn)：氣相開始凝結(jié)時的溫度。露點(diǎn)線：氣相組成與露點(diǎn)間的關(guān)系線（氣相線）。MxB48圖6-3-3精餾分離原理示意圖0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)yBt/℃140120801000.00.20.40.60.81.0p=101

325PaxB??t3t4Ml(A+B)g(A+B)y3,BxB????x3,B…x4,Bx5,Bt5圖6-3-3精餾分離原理示意圖0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)yBt/℃140120801000.00.20.40.60.81.0??l(A+B)g(A+B)xBp=101

325Pa?y5,Bt1My3,BxB??x3,Bt3t2?y4,B…49圖6-3-3精餾分離原理示意圖0.00.20.40.60.81.0C6H5CH3(A)C6H6(B)yBt/℃140120801000.00.20.40.60.81.0t3t4??Ml(A+B)g(A+B)xBy3,BxB??????x3,Bx4,Bp=101

325Pax5,By4,By5,B……經(jīng)過精餾以后，液相得到純組分A，氣相得到純組分B。在工業(yè)上這種反復(fù)的部分氣化與部分冷凝操作在精餾塔中進(jìn)行。

——化工原理精餾比簡單蒸餾的效率要大大提高。50實際二組分真實液態(tài)混合物絕大多數(shù)是非理想溶液，它們的行為與拉烏爾定律有一定的偏差。6.4

二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖pA=pA*xArA0.240.180.060.120.300.00.20.40.60.81.0t=25℃

l(A+B)g(A+B)l(A+B)g(A+B)H2O(A)C3H6O(B)xBp/102kPa圖6-4-1H2O(A)-C3H6O(B)系統(tǒng)的蒸汽壓-組成圖（1）具有一般偏差的非理想溶液蒸汽壓-組成圖51（2）具有極大或極小偏差的非理想溶液蒸汽壓-組成圖0.00.20.40.60.81.0t=60℃l(A+B)g(A+B)lgH2O(A)C2H5OH(B)xBp/102kPa0.80.60.20.41.00.0xB=

yB=0.92圖6-4-2H2O(A)-C2H5OH(B)系統(tǒng)的蒸汽壓-組成圖i.具有極大值：蒸汽壓有一最高點(diǎn)。此處液相線和氣相線會于一點(diǎn)，液相和氣相組成相同。

ATTENTION!!E點(diǎn)：

C=2-1?=1F*=1–2+1=0

E520.00.20.40.60.81.0l(A+B)g(A+B)CHCl3(A)C3H6O(B)xBp/102kPa1.00.90.70.80.0yB=0.36xB=0.36t=55.1℃lglgp=0.75×105Pa圖6-4-3CHCl3(A)-C3H6O(B)系統(tǒng)的蒸汽壓-組成圖

Eii.具有極小值：蒸汽壓有一最低點(diǎn)。此時液相線和氣相線亦會于一點(diǎn)，液相和氣相組成相同。

E點(diǎn)：

C=2-1=1F*=1–2+1=053（3）具有極大或極小偏差的非理想溶液沸點(diǎn)-組成圖最低恒沸點(diǎn)：液態(tài)混合物沸騰時的最低溫度。最低恒沸混合物：最低恒沸點(diǎn)時成為的混合物。0.00.20.40.60.81.0g(A+B)g(A+B)l(A+B)H2O(A)C2H5OH(B)xBt/℃1201006080p=101325Pa78.15℃l(A+B)xB=0.897yB=0.897+l(A+B)g(A+B)圖6-4-4H2O(A)-C2H5OH(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖E最低恒沸物C=1P=2F*=0540.00.20.40.60.81.0l(A+B)g(A+B)CH3Cl(A)C3H6O(B)xBt/℃70655560p=101325PaxB=0.215yB=0.215g(A+B)l(A+B)64.4℃圖6-4-5CH3Cl(A)-C3H6O(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖最高恒沸物C=1P=2F*=0最高恒沸點(diǎn)：液態(tài)混合物沸騰時的最高溫度。最高恒沸混合物：最高恒沸點(diǎn)時成為的混合物。550.00.20.40.60.81.0g(A+B)g(A+B)l(A+B)H2O(A)C2H5OH(B)xBt/℃1201006080p=101325Pa78.15℃l(A+B)xB=0.897yB=0.897+l(A+B)g(A+B)E圖6-4-4H2O(A)-C2H5OH(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖P點(diǎn)物質(zhì)精餾得到：H2O(A)和最低恒沸物EQ點(diǎn)物質(zhì)精餾得到：C2H5O(B)和最低恒沸物EPQ（4）具有最低恒沸點(diǎn)的二組分混合物精餾分析56P點(diǎn)物質(zhì)精餾得到：CHCl3（A）和最高恒沸物EQ點(diǎn)物質(zhì)精餾得到：C3H6O（B）和最高恒沸物E具有最高恒沸點(diǎn)的二組分混合物精餾分析0.00.20.40.60.81.0l(A+B)g(A+B)CHCl3(A)C3H6O(B)xBt/℃70655560p=101325PaxB=0.215yB=0.215g(A+B)l(A+B)64.4℃圖6-4-5CH3Cl(A)-C3H6O(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖EP.Q.576.5二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)氣-液平衡相圖1.二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的溶解度圖(液、液平衡)F、G互為共軛點(diǎn)，

稱為一對共軛溶液；a、b也為一對共軛溶液。C=2，P＝2，F(xiàn)*＝1K點(diǎn)，最高臨界會溶點(diǎn)：C=1，P＝2，F(xiàn)*=0最高會溶點(diǎn)所對應(yīng)在的溫度稱最高臨界溶解溫度。0.00.20.40.60.81.0l(A+B)l

(A+B)l

(A+B)H2O(A)C6H5NH2(B)wBt/℃1601204080p=常數(shù)wB=0.49Kl

l

GFab圖6-5-1部分互溶系統(tǒng)的溶解度圖o????l

(A+B)l

(A+B)58具有高臨界溶解溫度和低臨界溶解溫度相圖最低會溶點(diǎn)，最低臨界溶解溫度59不具有會溶溫度600.00.20.40.60.81.0H2O(A)C6H5NH2(B)wB部分互溶系統(tǒng)的溶解度圖t/℃l(A+B)p=常數(shù)l

(A+B)l

(A+B)GF6080100120K?2.二組分液態(tài)部分互溶液系統(tǒng)的液、液、氣平衡相圖具有最低恒沸點(diǎn)的完全互溶系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖0.00.20.40.60.81.0l(A+B)g(A+B)g(A+B)+l(A+B)H2O(A)nC4H9OH(B)wBt/℃1201006080p=常數(shù)???ETl

(A+B)l

(A+B)610.00.20.40.60.81.0g(A+B)H2O(A)nC4H9OH(B)wBt/℃1201006080l

(A+B)l

(A+B)p=常數(shù)wB=0.58l

(A+B)l

(A+B)GFCEDg(A+B)l

(A+B)g(A+B)l

(A+B)??????圖6-5-2H2O(A)-n-C4H9OH(B)系統(tǒng)的液、液、氣平衡相圖靜態(tài)分析——面：三個單相區(qū)：g(A+B)；l

(A+B)；l

(A+B)P=1，C=2，F(xiàn)*=2–1+1=2。

三個兩相平衡區(qū)：g(A+B)+l

(A+B)；g(A+B)+l

(A+B)；l

(A+B)+l

(A+B)；P=2，C=2，F(xiàn)*=2–2+1=1。AB620.00.20.40.60.81.0g(A+B)H2O(A)nC4H9OH(B)wBt/℃1201006080l

(A+B)l

(A+B)p=常數(shù)wB=0.58l

(A+B)l

(A+B)GFCEDg(A+B)l

(A+B)g(A+B)l

(A+B)??????圖6-5-2H2O(A)-n-C4H9OH(B)系統(tǒng)的液、液、氣平衡相圖線：AE、

BE：氣相線；AC、BD：液相線；CF：B在A中的溶解度曲線；DG：A在B中的溶解度曲線；兩相平衡線，P=2，C=2,F*=2–2+1=1

。CED（含C、D點(diǎn)）：三相平衡線，l

(A+B)+l

(A+B)+gE

(A+B)，P=3，C=2,F*=2–3+1=0

。AB630.00.20.40.60.81.0g(A+B)H2O(A)nC4H9OH(B)wBt/℃1201006080l

(A+B)l

(A+B)p=常數(shù)wB=0.58l

(A+B)l

(A+B)GFCEDg(A+B)l

(A+B)g(A+B)l

(A+B)??????圖6-5-2H2O(A)-n-C4H9OH(B)系統(tǒng)的液、液、氣平衡相圖點(diǎn)：

A點(diǎn)：純A液氣兩相平衡，C=1，P=2，F(xiàn)*=1–2+1=0

。B點(diǎn)：純B液氣兩相平衡，，C=1，P=2，F(xiàn)*=1–2+1=0

。E點(diǎn)：三相平衡點(diǎn)，E點(diǎn)的溫度稱為兩組分共沸溫度，P=3，C=2,F*=2–3+1=0

。AB643.完全不互溶體系的液、液、氣平衡相圖[溫度-組成圖]兩個組分液態(tài)完全互不相溶，則溫度一定時，有p=p*A+p*B。E圖6-5-3H2O(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖0.00.20.40.60.81.0g(A+B)g(A+B)l(A)H2O(A)C6H6(B)xBt/℃100804060p=101325PayB=0.724g(A+B)l(B)CD?????l(A)l(B)面：1個單相區(qū)和3個兩相區(qū)……線：tA*E,tB*E：氣相線，兩相平衡線，l(A)+

gE

(A+B)和l(B)+gE

(A+B)，P=2，C=2,F*=2–2+1=1

。CED（除C，D點(diǎn)）：三相平衡線，

l(A)+

l(B)+gE

(A+B)，P=3，C=2,F*=2–3+1=0

。65點(diǎn)：tA*,tB*：純組分A或B的氣液兩相平衡，C=1,P=2，F(xiàn)*=1–2+1=0

；

E點(diǎn)：共沸點(diǎn)，三相共存，l(A)+

l(B)+gE

(A+B)，P=3，C=2,F*=2–3+1=0

。E圖6-5-3H2O(A)-C6H6(B)系統(tǒng)的沸點(diǎn)-組成圖0.00.20.40.60.81.0g(A+B)g(A+B)l(A)H2O(A)C6H6(B)xBt/℃100804060p=101325PayB=0.724g(A+B)l(B)CD?????l(A)l(B)66水蒸氣蒸餾法：對于沸點(diǎn)高而又易分解、且不溶水的有機(jī)物提純時，可采用水蒸氣蒸餾。基于共沸點(diǎn)溫度比任一組分的溫度都低原理，先汽化、再液化，然后分液，即的純有機(jī)物組分。優(yōu)點(diǎn)：i.可避免有機(jī)物分解

ii.節(jié)約能源。333343353363373T/Kp/102kPa1.61.20.40.82.00.01.41.00.20.61.8p*

(H2O)p*

(C6H6)p*

(H2O)+p*

(C6H6)圖6-5-4水、苯的蒸汽壓與溫度的關(guān)系Tb(A+B)T*b(A)T*b(B)一定外壓下，Tb(A+B)<T*b(A)

Tb(A+B)<T*b(B)676.6二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖（固液系）1.繪制形成簡單低共熔物的相圖方法——熱分析法

熱分析法是繪制相圖常用的基本方法之一。基本原理：在壓力一定條件下，將二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)加熱到熔化溫度以上，然后緩慢而均勻的冷卻，記錄系統(tǒng)的溫度隨時間的變化，以時間為橫坐標(biāo)、溫度為縱坐標(biāo)，繪制溫度-時間的關(guān)系曲線——步冷曲線（coolingcurve）。在系統(tǒng)的步冷曲線上可以發(fā)現(xiàn)：如果系統(tǒng)內(nèi)沒有發(fā)生相變，則溫度將隨時間線性的、連續(xù)的發(fā)生改變；而當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有相變發(fā)生時，此時圖中就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)、或者出現(xiàn)水平線段。由于發(fā)生相變，系統(tǒng)釋放潛熱，抵消了系統(tǒng)向環(huán)境的散熱。部分抵消，表明溫度隨時間的變化率發(fā)生了改變——轉(zhuǎn)折點(diǎn)；完全抵消，表明系統(tǒng)的溫度隨時間變化而不變——水平線段（平臺）。

Why?68由于相變潛熱的作用，步冷曲線中會出現(xiàn)——轉(zhuǎn)折點(diǎn)（叫做拐點(diǎn)）：表明溫度隨時間的變化率發(fā)生了改變，拐點(diǎn)處系統(tǒng)一定有相態(tài)的變化，要么有新相的生成、要么有舊相的消失；或者水平線段（平臺區(qū)）：表明系統(tǒng)的溫度不隨時間而變化，相變潛熱完全抵消了系統(tǒng)向環(huán)境散熱，系統(tǒng)的溫度不變。312拐點(diǎn)水平線段t/℃

/s圖6-6-1步冷曲線p=Cont.69拐點(diǎn)水平線段兩組分的液態(tài)（熔融態(tài)，互溶）l(A+B),C=2，P=1，F(xiàn)*=2-1+1=2t/℃

/s圖6-6-1步冷曲線p=C水平段（平臺區(qū)）：兩組分同時凝固，有新固相生成，C=2,P=3(l(A+B)+s(B)+s(A)),F*=2-3+1=0，相變潛熱全部抵消了系統(tǒng)向環(huán)境散熱，系統(tǒng)溫度不變。拐點(diǎn)：A組分開始凝固，有固相析出（相變），C=2,P=2[l(A+B)+s(A)],F*=2-2+1=1，釋放相變潛熱，斜率減小。如何運(yùn)用Gibbs相律來解釋步冷曲線？70根據(jù)一系列步冷曲線（至少5組），可繪制得具有低共熔點(diǎn)的T-x相圖。VxB=1.082.15t/℃

/s步冷曲線t/℃

/s步冷曲線0.00.20.40.60.81.0A鄰硝基氯苯B對硝基氯苯xB80602040t/℃32.09xA=1.0Ⅰ14.6520.75xB=0.229Ⅱadd'a'xB=0.366III14.65xB=0.685IV14.6557.89ECD710.00.20.40.60.81.0A鄰硝基氯苯B對硝基氯苯xB80602040t/℃p=CEDC2.兩組分具有低共熔點(diǎn)的液-固平衡相圖點(diǎn)：——A組分的熔點(diǎn)；——B組分的熔點(diǎn)；C=1,P=2,F*=1-2+1=0E——低共熔點(diǎn)，該點(diǎn)處兩組分稱為低共熔混合物，tE為低共熔溫度。三相共存點(diǎn)，l(A+B)+s(B)+s(A)，

C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0。圖6-6-2兩組分具有低共熔點(diǎn)的液-固平衡相圖靜態(tài)分析——720.00.20.40.60.81.0A鄰硝基氯苯B對硝基氯苯xB80602040t/℃p=CEDC線：tA*E——A組分的結(jié)晶析出曲線；tB*E——B組分的結(jié)晶析出曲線；C=2，P=2，F(xiàn)*=2-2+1=1；CED（除C,D點(diǎn)）——AB共晶線，三相平衡線，l(A+B)+s(B)+s(A)，C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0。l(A+B）l(A+B)+s(B)s(A)+l(A+B)s(A)+s(B)面：1個單相區(qū)C=2,P=1,F*=2-1+1=23個兩相區(qū)C=2,P=2,F*=2-2+1=1730.00.20.40.60.81.0A鄰硝基氯苯B對硝基氯苯xB80602040t/℃p=Cl(A+B）l(A+B)+s(B)s(A)+l(A+B)s(A)+s(B)EDCMPQN

MP(除P點(diǎn))，單相區(qū)，相態(tài)l(A+B),C=2，P=1，F(xiàn)*=2-1+1=2；PQ(除Q點(diǎn))，兩相平衡區(qū)，相態(tài)

l(A+B)+s(B),C=2，P=2，F(xiàn)*=2-1+1=1；Q點(diǎn)：三相平衡點(diǎn)，相態(tài)

l(A+B)+s(B)+s(A)，C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0；QN(除Q點(diǎn))，兩相平衡區(qū)，相態(tài)

s(B)+s(A)，C=2,P=2,F*=2-2+1=1。過程的步冷曲線：動態(tài)分析：描述物系點(diǎn)M到N的變化過程，并繪出該過程的步冷曲線？740.00.20.40.60.81.0A鄰硝基氯苯B對硝基氯苯xB80602040t/℃p=Cl(A+B）l(A+B)+s(B)s(A)+l(A+B)s(A)+s(B)EDCMPQNt/℃

/s步冷曲線p=CMPA組分開始析出NQB組分開始析出Q`液相消失繪制動態(tài)過程的步冷曲線：753.水-鹽系統(tǒng)的相圖水-鹽系統(tǒng)在低溫下可采用溶解度法繪制固-液相圖。以H2O-(NH4)2SO4為例。常壓下，測定鹽(NH4)2SO4在溶劑(水)中的飽和溶解度，和稀溶液的[溶劑水+鹽（NH4)2SO4]的凝固點(diǎn)。76表6-6-1 不同溫度下(NH4)2SO4在水中的飽和溶解度溫度t/℃液相組成w[NH4)2SO4]固相00冰-5.450.167冰-110.286冰-180.375冰-19.050.384冰+（NH4)2SO400.411（NH4)2SO4100.422（NH4)2SO4300.438（NH4)2SO4500.458（NH4)2SO4700.479（NH4)2SO4900.498（NH4)2SO4108.90(沸點(diǎn))0.518（NH4)2SO477面：……線：LE—水的冰點(diǎn)降低曲線

NE—鹽的飽和溶解度曲線CED（除C,D點(diǎn)）：三相平衡線

s(A)+s(B)+lE

(A+B)C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0點(diǎn)：L點(diǎn)，水的冰點(diǎn)，C=1，P=2，F(xiàn)*=1-2+1=0；N點(diǎn)，此點(diǎn)及以上溫度時，固態(tài)(NH4)2SO4發(fā)生分解，故(NH4)2SO4不存在穩(wěn)定的熔點(diǎn)。0.00.20.40.60.81.012080040H2O(A)(NH4)2SO4(B)wBs(A)+s(B)l(A+B)t/℃l(A+B)+s(B)CDE160-40NLwE=0.384l(A+B)+s(A)圖6-6-3H2O-(NH4)2SO4系統(tǒng)的液-固平衡相圖讀圖及相率分析：780.00.20.40.60.81.012080040H2O(A)(NH4)2SO4(B)wBs(A)+s(B)l(A+B)t/℃l(A+B)+s(B)CDE160-40NLwE=0.384l(A+B)+s(A)圖6-6-3H2O-(NH4)2SO4系統(tǒng)的液-固平衡相圖鹽的精制（除雜）：含雜質(zhì)的物系點(diǎn)M？MPQRM

l(A+B)蒸發(fā)去水Pl(A+B)+s(B)析出少許s(B)Ql(A+B)+s(B)析出大量s(B)降溫過濾,收集固相濾液加母液混合，循環(huán)R

l(A+B)升溫桿杠規(guī)則N1N2796.7二組分生成化合物的凝聚系統(tǒng)相圖分為形成穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物兩種類型討論。形成穩(wěn)定的化合物

兩組分A和B形成穩(wěn)定的化合物AxB(C)，化合物C一直到其熔點(diǎn)之上都是穩(wěn)定的，且化合物熔化時所生成的液相和固相的組成相同。兩組分A和B可形成兩種或兩種以上的穩(wěn)定的化合物AxB(C，D，E……)。的4種水合物酚-苯酚的3種水合物80wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖形成穩(wěn)定的化合物讀圖：<提示>

可看成由兩個（或多個）簡單低共熔點(diǎn)相圖組合而成。81wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖讀圖：左邊一半是化合物C與A所構(gòu)成的相圖，E2點(diǎn)是A與化合物C的低共熔點(diǎn)；右邊一半是化合物C與A所構(gòu)成的相圖，E1點(diǎn)是B與化合物C的低共熔點(diǎn)。82wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖點(diǎn)：——A組分的熔點(diǎn)；——B組分的熔點(diǎn)；C=1,P=2,相組成:l(A)+s(A);

l(B)+s(B);l(C)+s(C);F*=1-2+1=0靜態(tài)分析————C組分的熔點(diǎn)；83wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖點(diǎn)：E1,E2——低共熔點(diǎn)，該點(diǎn)溫度為低共熔溫度。三相共存點(diǎn)，相組成：E1

l(A+B)+s(B)+s(C)；E2

l(A+B)+s(A)+s(C)；

C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0。靜態(tài)分析——84wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖線：靜態(tài)分析——MNOPtA*E2——A組分的結(jié)晶析出曲線；tC*E2——C組分的結(jié)晶析出曲線；tC*E1——C組分的結(jié)晶析出曲線；tB*E1——B組分的結(jié)晶析出曲線；C=2，P=2，F(xiàn)*=2-2+1=1。相組成：s(A)+

l(A+B)；

l(A+B)+s(C)；

l(A+B)+s(C)；

s(B)+

l(A+B)。85wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖線：靜態(tài)分析——MNOPME2N(除M,N點(diǎn))：AC共晶線，三相平衡線，相組成l(A+B)+s(C)+s(A)，C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0。OE1P(除O,P點(diǎn))：BC共晶線，三相平衡線，相組成l(A+B)+s(C)+s(B)，C=2，P=3，F(xiàn)*=2-3+1=0。86wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖s(C)+s(B)l(A+B)l(A+B)+s(B)l(A+B)+s(A)s(A)+s(C)s(C)+l(A+B)+s(C)+l(A+B)面：1個單相區(qū)

C=2,P=1,F*=2-1+1=26個兩相區(qū)

C=2,P=2,F*=2-2+1=1注意相組成……靜態(tài)分析——87wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖動態(tài)分析：描述物系點(diǎn)的變化過程，并繪出步冷曲線？PQMNt/℃

/s步冷曲線p=CMPA組分開始析出NQC組分開始析出Q`液相消失88wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖PQMNt/℃

/s步冷曲線p=CMPC組分開始析出NQB組分開始析出Q`液相消失89wB0.00.20.40.60.81.015001000Mg(A)Si(B)Mg2Si(C)t/℃E2p一定1430638E1????圖6-7-1Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖PQMNt/℃

/s步冷曲線p=CMNC組分開始析出液相消失90

98%濃硫酸的結(jié)晶溫度為273.25K，作為產(chǎn)品在冬季很容易凍結(jié)，輸送管道容易堵塞，無論運(yùn)輸和使用都會遇到困難。而92.5%的硫酸(常簡稱為93%酸)

的凝固點(diǎn)大約在238.2K左右。因此冬季常以93%酸作為產(chǎn)品在存放或運(yùn)輸都不至于凍結(jié)。但是從運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用看，運(yùn)輸濃酸總是比較經(jīng)濟(jì)一些。解釋：濃硫酸運(yùn)輸中為什么不用98酸，而是93酸？98%93%91兩組分A和B所形成的固態(tài)化合物C在其熔點(diǎn)以下的某溫度就分解為熔化物l（液態(tài)）和一個固體C1

，即化合物C熔化后，液相的組成和原來固態(tài)化合物的組成不同，如分解反應(yīng)可寫作：C

(固)=C1(固)+熔化物l(液態(tài))C1可以是A、B之一，或是另一個新的化合物。分解反應(yīng)所對應(yīng)的溫度稱為稱為轉(zhuǎn)熔溫度。

兩組分A和B也可形成兩種或兩種以上的不穩(wěn)定的化合物AxB(C，D，E……)。2.形成不穩(wěn)定的化合物92圖6-7-2Na(A)-K(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖Na2K(C)?0.00.20.40.60.81.010050-500Na(A)K(B)xBs(C)+s(B)l(A+B)t/℃EHFPJs(B)l(A+B)+l(A+B)s(A)+s(C)s(A)+Gs(C)+l讀圖要點(diǎn)：化合物C在F點(diǎn)的溫度下發(fā)生分解，生成A和熔融態(tài)lP(A+B)。C

(s)=A(s)+lP(A+B)93圖6-7-2Na(A)-K(B)系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成圖Na2K(C)?0.00.20.40.60.81.010050-500Na(A)K(B)xBs(C)+s(B