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1、(三)三組分系統(tǒng),5.10 三角坐標(biāo)圖組成表示法 5.11 二鹽一水系統(tǒng) 5.12 部分互溶的三組分系統(tǒng),2,(三)三組分系統(tǒng),Three-component system 相律: K=3, f =3 + 2 = 5 f = 0, = 5 最多有5相平衡共存; = 1, f = 4 最多有四個(gè)自由度。 (T, p, x1, x2 ) 指定溫度和壓力,則f =2,用平面圖就可表示系統(tǒng)的狀態(tài)。,3,5.10 三角坐標(biāo)圖組成表示法 (triangular coodinates),一、三角坐標(biāo)圖組成表示法,三角形中一點(diǎn)p,過p點(diǎn)作平行于兩側(cè)邊的線交底邊于a, a,則,A,B,C,wC,wB,wA,p,

2、a,wC = pc = Ba,wB = pb = ca,wA = pa = aa,b,c,a,4,二、三角坐標(biāo)圖的特點(diǎn),2. 通過某一頂點(diǎn)的直線上各點(diǎn)所代表的系統(tǒng)中,另外兩頂點(diǎn)的含量之比一定相同。,1. 與等邊三角形的某邊平行的任意一條直線上各點(diǎn)所代表的系統(tǒng)中,該頂角的組分含量一點(diǎn)相同。,A,B,C,e e,d,如ee線上各點(diǎn)所含A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相同。,如Ad線上各點(diǎn)所含B,C的含量之比相同。,5,3.兩個(gè)三組分系統(tǒng)M 、N合并成一個(gè)新系統(tǒng),則新系統(tǒng)的組成一定在MN連線上,可應(yīng)用杠桿規(guī)則確定O點(diǎn)。 m(M): m(N) = ON : OM,B,C,M,d,A,N,O,4.D,M,N三個(gè)三組分系

3、統(tǒng)合并成一個(gè)新系統(tǒng)G,則新系統(tǒng)的組成一定在DMN中間。根據(jù)“重心規(guī)則”確定G的組成。,例如: N:50g ; M: 30g ; D: 20g,D,G,m,則 Mm : dD : md = 2 : 3 : 5,6,5.11兩鹽一水系統(tǒng) f =3 ,一、固相是純鹽系統(tǒng): 1相圖,D:S1在水中的溶解度。 E:S2在水中的溶解度。 F:溶液同時(shí)飽和了S1,S2 。 DF: S1的溶解度曲線。 EF: S2的溶解度曲線。,S1,D,E,F,H 2O,S2,(NH4Cl),(NH4)2SO4,G,H,FS1S2:S1(s) S2(s) F(飽和溶液) =3, f =0, 三相的互比量按“重心規(guī)則”確定,

4、,DFS1:S1的飽和溶液 S1(s) EFS2:S2的飽和溶液 S2(s) =2, f =1, 杠桿規(guī)則: m(S1) : m(H) = GH : GS1,p q,o,如 m(S1) : m(F) : m(S2)=S2q : pq : S1p,7,2.相圖的應(yīng)用:,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,x,向兩種鹽的混合物x中加水稀釋,可取得哪種純鹽?,o,b,p,q,T,xb: 三相區(qū) b: S1鹽全部溶解,進(jìn)入兩相區(qū); bT:兩相區(qū)。 液相組成沿FT移動(dòng) 此時(shí)可過濾得S2,T:S2全部溶解。 T A:不飽和溶液區(qū)。,同理:當(dāng)物系點(diǎn)在AF之左,加水可得純S1,稀溶液等溫蒸發(fā): 若原料液在

5、AF之左(右),蒸發(fā)可得純S1(S2); 若原料液在AF線上,則不能得純鹽,因?yàn)镾1和S2同時(shí)析出,8,二、生成水合物的系統(tǒng)NaCl - Na2SO4 -(Na2SO4 10H2O)- H2O,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,B,D:S1在水中的溶解度; E:B在水中的溶解度; B:水合物的組成; F:同時(shí)飽和了S1和B的溶液的組成; DF:S2溶液中S1的飽和濃度曲線; EF:S1溶液中B的飽和濃度曲線; DFS1 :S1(s)+飽和溶液; EFB:B(s)+飽和溶液; EBS1 :S1 (s)+B(s)+飽和溶液 BS1S2:S1 (s)+B(s)+S2(s),9,應(yīng)用:組成為P的

6、溶液蒸發(fā)(將AP連線延長(zhǎng)到T),S1,D,E,F,A(H 2O),S2,P,O,T,B,Q,R,pO: 單相區(qū) O: S1鹽的飽和溶液 OQ:進(jìn)入兩相區(qū)。 液相組成沿OF移動(dòng) 此時(shí)可過濾得S1 QR:進(jìn)入三相區(qū)。根據(jù)“重心”規(guī)則,溶液的量越來越少,由上可見,組成在AF之左,蒸發(fā)可得純S1; 組成在AF之右,蒸發(fā)可得純B;但不能直接得到純S2,純B脫水可得S2,RT:進(jìn)入另一個(gè)三相區(qū)。根據(jù)“重心”規(guī)則,B的量越來越少。,10,三、生成復(fù)鹽的系統(tǒng),S1,D,E,F,A(H 2O),S2,M: 復(fù)鹽的組成; FG:復(fù)鹽的飽和濃度曲線;DF:S1的飽和濃度曲線; EG:S2的飽和濃度曲線; F:同時(shí)飽

7、和了S1和M的溶液的組成; G:同時(shí)飽和了S2和M的溶液的組成; 兩相共存區(qū)(=2,f=1):DFS1;FGM;EGS2。 三相共存區(qū)(=3,f=0):FS1M;GMS2。 單相區(qū)(=1,f=2):ADFGE,M(S1S2),G,11,應(yīng)用:蒸發(fā)提純,NH4NO3,D,E,F,A(H 2O),M(S1S2),G,AgNO3,組成在AF之左,蒸發(fā)可得純S1; 組成在AG之右,蒸發(fā)可得純S2; AF和AG之間,蒸發(fā)可得復(fù)鹽,12,5.12 部分互溶三組分系統(tǒng),甲苯- 水- 醋酸系統(tǒng) (甲苯和水部分互溶):,C(醋酸),(水),(甲苯),a:水在甲苯中的飽和溶液組成; b:甲苯在水中的飽和溶液組成;,a b,a,a b,a b,b,d,物系點(diǎn)在d點(diǎn),往系統(tǒng)中加HAc,則物系點(diǎn)將沿著cd線向上移動(dòng),,隨HAc加入,水在甲苯中和甲苯在水中的溶解度都增加,兩個(gè)共軛溶液的

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