第5章相平衡
复习、讨论
基本内容:
相:体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。气相、液相、固相相数:体系内相的数目≥1相图:描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图
形
均相体系:只有一相的体系1多相体系:含多相的体系1凝聚体系:没有(或不考虑)气相的体系物系点:相图中表示体系总组成的点相点:表示某一个相的组成的点液相线:相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线气相线:相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线步冷曲线:冷却过程温度随时间的变化曲线Tt独立组分数:CSRR,S为物种数,R为体系中各物种之间独立的化学
平衡关系式个数,R’为浓度和电中性限制条件的数目。对于浓度限制条件,必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。
C1单组分体系,C2二组分体系。若没有化学变化:CS;含单质的体系且R’0:CN;含单质的体系且SN:RSN。自由度:确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f≥0最低(高)恒沸点:对拉乌尔定律正(负)偏差很大的双液系的Tx图上的最低(高)点。恒沸点时气相组成与液相相同,具有纯物质的性质,一定
压力下恒沸混合物的组成为定值(fC11210)。最低(高)恒沸混合物:最低(高)恒沸点对应的混合物。恒沸物是混合物
而不是化合物
会溶温度临界溶解温度:部分互溶双液系相图上的最低点或最高点转熔温度:不稳定化合物分解对应的温度共轭层:部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层相律:平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f=C
杠杆规则:液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离,等于气相的物质的
l
量乘以物系点到气相点的距离。xB单组分体系相图pT:水、CO2、C
g
XB
yB
l×XBxB
g×yBXB
二组分体系相图Tx:
1
f液液体系
完全互溶理想的非理想偏差不很大正偏差很大负偏差很大
部分互溶具有最高会溶温度具有最低会溶温度同时有最高和最低会溶温度没有会溶温度
不互溶
液固体系
简单的低共熔混合物
形成化合物稳定的化合物不稳定的化合物
形成固溶体完全互溶固溶体部分互溶固溶体有一低共熔点有一转熔温度
基本要求:
1明确基本概念(相、相数、组分数、自由度;S、R、R’、f、C、)2能熟练运用相律fC
(
通常为2,在限制T或p时2,也可能2,见
后面例题“NaCl水溶液与纯水达成渗透平衡”)
2
f3r