溶液與相平衡(E)

1、 第三章第三章 多組分體系熱力學多組分體系熱力學 與相平衡與相平衡例：例： 解：解：AABAAB40.8 10.241nxxxnn (1)ABAABBBBBBBBBAB (2.970.89.960.2)kPa4.37kPa/9.960.2/4.370.45610.544pppp xp xpp xpyyp xpyy A0.8x BA10.2xx (2)AAABBBxppyxppy kPa455. 3931. 0 069. 0AB pxx，A0.8y (3)BBBBA0.100(2.970.99.960.100)kPa3.669kPa/9.960.1/3.6690.2710.728xpyp xpy

2、0.1000.2 0.271LV0.80.7285mol2.08mol0.90.728(52.08)mol2.92molnnLVLL(0.20.100)(0.2710.2)5molnnnnVLLV2.08mol2.92molnnoorkOR(4) 863. 0137. 096. 997. 296. 900. 9kPa00. 9kPa196. 997. 2BAAA xxxxp(5)230. 096. 997. 297. 2770. 096. 997. 296. 9)1(BAABBABABABAAA pppxpppxpxpxpp7.7.精餾精餾222 :xxyt 211 :yyt 233 :xxt

3、 塔底塔底：純：純A A 或純或純B B 塔頂塔頂：恒沸混合物：恒沸混合物塔底塔底：恒沸混合物：恒沸混合物塔頂塔頂：純：純A A 或純或純B B 相圖掌握：相圖掌握：u 點、線、面意義，自由度分析點、線、面意義，自由度分析u 國車過程在圖上的表示國車過程在圖上的表示u 各個狀態(tài)之間量的關系各個狀態(tài)之間量的關系杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則凝聚系統(tǒng)凝聚系統(tǒng)相圖類型相圖類型u 液相完全互溶，固相完全互溶液相完全互溶，固相完全互溶u 液相完全互溶，固相部分互溶液相完全互溶，固相部分互溶u 液相完全互溶，固相完全不互溶液相完全互溶，固相完全不互溶u 形成最低、最高恒熔點形成最低、最高恒熔點u 形成穩(wěn)定化合物形成穩(wěn)定

4、化合物u 形成不穩(wěn)定化合物形成不穩(wěn)定化合物VLLS1.1.相圖繪制相圖繪制熱分析法熱分析法使一定組成的液態(tài)混合物慢慢冷卻，記錄使一定組成的液態(tài)混合物慢慢冷卻，記錄其溫度隨時間的變化，以溫度為縱坐標、時間其溫度隨時間的變化，以溫度為縱坐標、時間為橫坐標作圖，即得為橫坐標作圖，即得冷卻曲線冷卻曲線。由此可判斷在。由此可判斷在什么溫度時有相變發(fā)生，進一步可繪制相圖。什么溫度時有相變發(fā)生，進一步可繪制相圖。a a、b b純物質(zhì)熔點純物質(zhì)熔點E E最低共熔點最低共熔點aEaE、bEbE溶液凝固點溶液凝固點隨溶液組成變化關系；隨溶液組成變化關系；固體固體A A、B B在溶液中的在溶液中的溶解度隨溫度的變化

5、溶解度隨溫度的變化關系。關系。2.2.固相完全不互溶的兩組分系統(tǒng)固相完全不互溶的兩組分系統(tǒng) A:A:鄰硝基氯苯鄰硝基氯苯 B: B:對硝基氯苯對硝基氯苯相圖繪制相圖繪制溶解度法溶解度法A:A:四氯化碳四氯化碳 B:B:對二甲苯對二甲苯水水 硫酸二元系相圖硫酸二元系相圖液液相圖（液-液相互溶解度圖）H2O (A)- C6H6OH (B)系統(tǒng)t0A%質(zhì)量Cll1+l2100BabedcL1L2MNp=const.水 (A)- 三乙胺 (B)系統(tǒng)t0A%質(zhì)量Cll1+l2100BtCp=const.t0A%質(zhì)量Cl100BtCp=const.水 (A)- 煙堿 (B)系統(tǒng)l1+l2C苯 (A)- 硫

6、 (B)系統(tǒng)t0A%質(zhì)量ll1+l2100BtCp=const.l1+l2CC溫度組成圖（氣相位于兩液相之間）0A100B%質(zhì)量l1+l2l1l2tPQgg+ l1g+ l2GL2L1水-正丁醇系統(tǒng)區(qū)：6個線：L1、L2：兩共軛溶液的相點；L1L2：結(jié)線MNacbab cp=const.壓力足夠大時的溫度壓力足夠大時的溫度組成圖組成圖xBt0A1Blgp=const.l1+l2g+ lg+ l氣相組成位于液相組成同側(cè)的系統(tǒng)的相圖QGL2L1g+l2gl2l1Pl1+l2g+l1tABMNp=const.QlPtABA(s)+B(s)LS1S2A(s)+ll+B(s)xB液態(tài)完全互溶、固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)的相圖QPH2O(s)+(NH4)2SO4(s)LS1S2l+(NH4)2SO4(s)H2O(s)+ltH2O(NH4)2SO4%（質(zhì)量）溶解度法： H2O(NH4)2SO4系統(tǒng)的相圖生成穩(wěn)定化合物系統(tǒng)的相圖QlPtABA(s)+C(s)A(s)+ll+C(s)C(s)+B(s)L2l+B(s)CL1l+C(s)xBRQlPtABA(s)+C(s)S1S2A(s)+ll+C(s)C(s)+B(s)Ll+B(s)CS1S2L生成不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)的相圖abab生成C(s)AuAgap=const.tlSb