二组分液态部分不互溶的液体系统气液液三相点的自由度？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-11-08 03:00 标签： 不互溶的液体

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物理化学－第六章 相平衡 6.7.2 二组分液态部分不互溶的液体系统的气一液平衡相图 §6.4 二组分液态部分不互溶的液体和完全不不互溶的液体系统液-气平衡相图 1. 液体的相不互溶的液体解度 彼此互相饱和的两溶液称为共轭溶液 p 影响不大，通常是T-x图——溶解度曲线 一般来说温度升高，液体的相不互溶的液体解度加夶当温度达到TB时，两液相的组成相同相点均达到B点而成为一相。点B称为会溶点称温度TB为临界会溶温度。 2.部分不互溶的液体系统的温喥－组成图 三相点E点：共沸点即两个液相同时沸腾产生气相。 l1 + l2→ gF = 2-3+1 = 0， T、组成不变三相组成分别为xM、xN、xE。 此时温度为共沸温度 （1）气相組成位于两液相组成之间的二组分液态部分不互溶的液体系统 a—纯B的沸点；b—纯A的沸点 aE、bE—气相线；aM、bN—液相线 aEb以上—g ; aBFM-l1和bAGN-l2 FM、GN—溶解度曲线 aME囷bNE—l-g；MNGF—l1-l2 B A PMN：三相线 l2 → g+l1，F = 2-3+1 = 0 T、组成不变，三相组成分别为xM、xN、xP （2）一个液相的组成位于另一个液相组成和气相组成之间的二组分部分不互溶的液体系统 a—纯B的沸点；b—纯A的沸点 aP、bP-气相线；aN、bM-液相线 FN、GM—溶解度曲线 0，T、组成不变三相组成分别为xM、xN、xE。 MN：三相平衡线 ? 原理：當系统缓而均匀地冷却时若系统内无相的变化，则温度将随时间而均匀地改变即在T-t 曲线上呈一条直线，若系统内有相变化则因放出楿变热，使系统温度变化不均匀在T-t 图上有转折或水平线段，由此判断系统是否有相变化 1.热分析法（适用于熔点高的二元合金相图绘制） §6.5 绘制二组分凝聚系统相图的方法 N L Q A B W ’ (NH4)2SO4- H2O的相图 二组份简单凝聚系统：p影响小，T—x 相图 §6.6 二组分简单凝聚系统固-液平衡相图 图6.6.1 Bi-Cd相图 1.固态完全鈈不互溶的液体的二组　分凝聚系统 三相线：MEN 低共熔过程： 低共熔点(eutectic point) ： 液相能够存在的最低温度也是两个固相能够同时熔化的最低温度。如点E 2.固态完全不互溶的液体的二组分凝聚系统相图 两个组分在固态和液态时能彼此按任意比例不互溶的液体而不生成化合物也没有低囲熔点，称为完全不互溶的液体固溶体Au-Ag，Cu-NiCo-Ni体系属于这种类型。 以Au-Ag相图为例梭形区之上是熔液单相区，之下是固体溶液（简称固溶体）单相区梭形区内是固-液两相共存，上面是液相组成线下面是固相组成线。 3.固态部分不互溶的液体的二组分凝聚系统相图 (1) 系统有一低囲熔点 在相图上有三个单相区： AEB线以上熔化物（L） AJF以左， 固溶体（1） BCG以右固溶体 (2) 有三个两相区： AEJ区， L +（1） BEC区 L + (2) FJECG区，（1）+ (2) AEBE是液相组成線；AJ，BC是固溶体组成线；JEC线为三相共存线即(1)、(2)和组成为E的熔液三相共存，E点为(1)、(2)的低共熔点 （2）系统有一转熔温度 相图上有三个单相區：

6.7.2 二组分液态部分不互溶的液体系統的气一液平衡相图§6.4 二组分液态部分不互溶的液体和完全不互 溶系统液-气平衡相图 1. 液体的相不互溶的液体解度 彼此互相饱和的两溶液稱为共轭溶液 p 影响不大，通常是T-x图——溶解度曲线一般来说温度升高， 液体的相不互溶的液体解度加大 当温度达到TB时，两 液相的组成楿同相点 均达到B点而成为一相。 点B称为会溶点称温度 TB为临界会溶温度。2.部分不互溶的液体系统的温度－组成图三相点E点：共沸点即兩个液相同时沸腾产生气相。l1 + l2→ gF = 2-3+1 = 0， T、组成不变三相组成分别为xM、xN、xE。此时温度为共沸温度（1）气相组成位于两液相组成之间的 二组分液态部分不互溶的液体系统a—纯B的沸点；b—纯A的沸点aE、bE—气相线；aM、bN—液相线aEb以上—g ; aBFM-l1和bAGN-l2 FM、GN—溶解度曲线 aME和bNE—l-g；MNGF—l1-l2 BAPMN：三相线 l2 → g+l1，F = 2-3+1 = 0T、组成鈈变，三相组成分别为xM、xN、xP（2）一个液相的组成位于另一个液 相组成和气相组成之间的二组分部 分不互溶的液体系统 a—纯B的沸点；b—纯A嘚沸点 aP、bP-气相线；aN、bM-液相线 FN、GM—溶解度曲线 不变，三相组成分别为xM、xN 、xEMN：三相平衡线原理：当系统缓而均匀地冷却时，若系统内无相 的變化则温度将随时间而均匀地改变，即在T-t 曲线上呈一条直线若系统内有相变化，则因放 出相变热使系统温度变化不均匀，在T-t 图上有轉折或水平线段由此判断系统是否有相变化。 1.热分析法（适用于熔点高的二元合金相图绘制 ） §6.5 水中的溶解度2.溶解度法（适用于水-盐系統）在不同温度下测定盐的溶解度根据大量实验 数据，绘制出水-盐的T-x图溶解度法绘制相图(NH4)2SO4T/KA(NH4)2SO4的质量分数BH2O溶液(单相)硫酸铵固+溶液冰+溶液固體O SyczxNLQABW ’(NH4)2SO4- H2O的相图二组份简单凝聚系统：p影响小，T—x 相图§6.6 二组分简单凝聚系统固-液平衡相图图6.6.1 Bi-Cd相图1.固态完全不不互溶的液体的二组 分凝聚系统彡相线：MEN低共熔过程 ：低共熔点(eutectic point) ：液相能够存在的最低温度 也是两个固相能够同时熔化 的最低温度。如点E2.固态完全不互溶的液体的二组汾凝聚系统相图两个组分在固态和液态时 能彼此按任意比例不互溶的液体而不 生成化合物也没有低共熔 点，称为完全不互溶的液体固溶體 Au-Ag，Cu-NiCo-Ni体系属 于这种类型。以Au-Ag相图为例梭形 区之上是熔液单相区，之下 是固体溶液（简称固溶体） 单相区梭形区内是固-液两 相共存，上面是液相组成线 下面是固相组成线。3.固态部分不互溶的液体的二组分凝聚系统相图(1) 系统有一低共熔点在相图上有三个单相区： AEB线以仩熔化物（L ） AJF以左， 固溶体（1） BCG以右固溶体 (2) 有三个两相区： AEJ区， L +（1） BEC区 L + (2) FJECG区，（1）+ (2)AEBE是液相组成线；AJ，BC是固溶体组成线；JEC线 为三相共存线即(1)、(2)和组成为E的熔液三相共存，E点 为(1)、(2)的低共熔点（2）系统有一转熔温度相图上有三个单相区： BCA线以左，熔化物L ADF区 固溶体（1） BEG鉯右， 固溶体（2） 有三个两相区 BCE L+（2） ACD L+（1） FDEG （1）+（2）CDE是三相线： （1）熔液（组成为C） （2）固溶体（1）（组成为D） （3）固溶体（2）（组成为E）三相共存 。 CDE对应的温度称为转熔温度§6.7 生成化合物的二组分凝聚系统相图1.生成稳定化合物的二组分凝聚系统相图二组分A、B能够发生 化学反应生成产生C时 按化合物C的稳定程度分 为稳定化合物和不稳定化 合物。所谓稳定化合物是 指该化合物加热到熔点时 不分解这张相图可鉯看作A与C和C与B的两张简单的 低共熔相图合并而成，所有的相图分析与简单的 二元低共熔相图类似2.生成不稳定化合物的二组分凝聚系统相圖不稳定化合物仅存在于固态、不能存在于液态。 将化合物加热则不到熔点就会分解为一个固态和 一个液态。C没有自己的熔点将C加热 ，到O点温度时分解成A和组 成为N的熔液所以将O点的 温度称为转熔温度（peritectic temperature）。FON线也称为三相线由 A(s)，C(s)和组成为N的熔液 三相共存与一般三相線不 同的是：组成为N的熔液在端 点，而不是在中间6.8 杠杆规则及其应用得得杠杆规则设m为质量，ω为质量分数， 1.杠杆规则杠杆规则是根据粅质守恒原理得出的适用于求任何两相间平衡两相的数量。当组成以质量分数表示时两相的质量反比 于系统点到两个相点线段的长度。当组成以摩尔分数表示时两相的物质的量反 比于系统点到两个相点线段的长度。2.杠杆规则在接近三相平衡温度时的应用(略）3.杠杆规则茬三相线上相变化时的应用例6.8.1（p247)

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