北京化工大学北方学院物理化学课件6.ppt

第六章相平衡;;§6.1相律;气体体系P恒为1;定义：确定平衡体系的状态所需要的独立的强度变量数;例如：确定液态水的状态，需要的条件？;3.相律的推导;3.相律的推导;(1)描述体系状态的变量总数;(2)各变量间必需满足的关系式的数目;2)如果体系中有R个化学变化发生;下面三个方程是不是独立的？

(1)CO+H2O=CO2+H2

(2)CO+1/2O2=CO2

(3)H2+1/2O2=H2O;3)其它浓度限制条件R?;F=描述平衡体系的总变量数-

各变量间必需满足的关系式的数目;NH4Cl(s)HCl(g)+NH3(g);相律中数字“2”是的意义？;例题1;例题1;例题2;例题2;例题3;例题3;因为;杠杆规那么〔Leverrule〕;或;例题;例题;§6.3单组分体系相图;水的单组分系统的相数与自由度;2.水的相图;两相平衡线上的相变过程;冰点温度比三相点温度低为什么？;3.相图的说明;分析单组分系统相图的要点：

静态分析：

ⅰ.说明相图上各点、线、面的相态。

ⅱ.用相律检查各点.线.面的情况，并理解点、线、面上自由度的实际涵义。

动态分析：

对相图中任一点向各方向移动时，说明系统所经历的一系列变化(相变及强度性质)。;等压变温或等温变压时体系相态变化;4.二氧化碳相图;;;§6.4二组分理想液态混合物

的气—液平衡相图;保持一个变量为常量，从立体图上得到平面截面图。;二组分体系相图分类：;｛;1.压力-组成图;p-x-y图;点：A,B;;2.温度-组成(t-x)图;a;蒸馏〔或精馏〕原理;蒸馏〔或精馏〕原理;;§6.5二组分真实液态混合物

的气—液平衡相图;(1)一般正偏差;(2)一般负偏差;(3)最大正偏差;(4)最大负偏差;(5)非理想体系产生偏差的原因;2.压力-组成(p-x)图;具有最大正偏差

的p-x相图;3.柯诺瓦洛夫-吉布斯定律;(2)在压力-组成图(或温度-组成图)中的最高点或最低点上，液相和气相的组成相同。;具有最大正偏差的t-x相图;具有最大负偏差的t-x相图;具有最大正偏差双液系图蒸馏(或精馏)：;具有最大负偏差双液系图蒸馏(或精馏)：;4.二组分完全互溶体系各类型相图小结;(2)一般正偏差体系;(3)一般负偏差体系;(4)最大正偏差体系;(5)最大负偏差体系;例题;例题;例题;1.局部互溶液体的相互溶解度;〔1〕具有高会溶温度;〔2〕具有低会溶温度;〔3〕同时具有最高、最低会溶温度;〔4〕不具有会溶温度;例题;例题;例题;2.共轭溶液的饱和蒸气压;3、局部互溶体系的温度-组成图;不互溶程度增大，相图变化情况;不互溶程度继续增大，相图变化情况;如果A的沸点较B的沸点低很多，那么相图转变为;4、完全不互溶体系的温度-组成图;不互溶双液系的特点;g;§6.8二组分固态不互溶液—固平衡相图;不互溶凝聚系统相图;2、绘制简单低共熔物的相图方法--热分析法;首先标出纯Bi和纯Cd的熔点;作含20?Cd，80?Bi的步冷曲线。;作含40?Cd的步冷曲线;热分析法：;完成Bi-CdT-x相图;3.溶解度法;水-盐冷冻液;结晶法精制盐类;§6.9二组分固态互溶系统

液—固平衡相图;1.固态完全互溶系统;;完全互溶固熔体出现最低点或最高点;2.固态局部互溶系统;(1)系统有一低共熔点;;〔2〕系统有一转熔温度;;1.生成稳定化合物系统; 与 可形成化合物C，H是C的熔点;与 能形成三种稳定的水合物，即 , , ,它们都有自己的熔点。;2.生成不稳定化合物系统;2.生成不稳定化合物系统;;分析如下图三条步冷曲线;;相平衡内容关联