第六章 相平衡 多相体系相平衡的研究有着重要的实 际意义。研究金属冶炼过程、各种天然或 人工合成的熔盐体系、天然的盐类及一些 工业合成新产品,用适当的方法如溶解、 蒸馏、结晶、萃取、凝结等从各种天然资 源中分离出所需要的成分,在这些过程中 都需要有关相平衡的知识
1 第六章 相平衡 多相体系相平衡的研究有着重要的实 际意义 。研究金属冶炼过程、各种天然或 人工合成的熔盐体系、天然的盐类及一些 工业合成新产品,用适当的方法如溶解、 蒸馏、结晶、萃取、凝结等从各种天然资 源中分离出所需要的成分,在这些过程中 都需要有关相平衡的知识
§6.1相律 1.相 体系内部物理性质和化学性质完全均 匀的部分称为相。 相与相之间在指定的条件下有明显的 界面。在界面上,从宏观的角度来看,性 质的改变是飞跃的式的。 相数P:体系中相的数目
2 §6.1 相 律 1. 相 体系内部物理性质和化学性质完全均 匀的部分称为相。 相与相之间在指定的条件下有明显的 界面。在界面上,从宏观的角度来看,性 质的改变是飞跃的式的。 相数P:体系中相的数目
体系内不论有多少种气体都为一相,即 体体系P=1。 液体体系则按其互溶程度通常可以是 相、二相、三相或多相共存。如完全互溶, 则P=1;如CHC13与H0体系,则P=2。 对于固体,一般是一个固体便有一个 相,而不论它们的质量和大小,一块整 CaCO,的结晶是一个相,如果把它们粉碎为 小颗粒,它们依然是一个相,因为它们的 物理性质和化学性质是一样的
3 体系内不论有多少种气体都为一相,即 气体体系P=1。 液体体系则按其互溶程度通常可以是一 相、二相、三相或多相共存。如完全互溶, 则P=1;如CHCl3与H2O体系,则P = 2。 对于固体,一般是一个固体便有一个 相,而不论它们的质量和大小,一块整 CaCO3的结晶是一个相,如果把它们粉碎为 小颗粒,它们依然是一个相,因为它们的 物理性质和化学性质是一样的
固态溶液(固溶体)是一相。在固态溶液中 粒子的分散程度与液态溶液中是相似的。 2.自由度F 确定平衡体系的状态所需要的独立的 强度变量数称为体系的自由度数。 或能够维持体系原有相数而可以改变的 变量的数日称自由度数
4 固态溶液(固溶体)是一相。在固态溶液中 粒子的分散程度与液态溶液中是相似的。 确定平衡体系的状态所需要的独立的 强度变量数称为体系的自由度数。 2.自由度F 或 能够维持体系原有相数而可以改变的 变量的数目称自由度数
体系的自由度是体系的独立可变的因素 数的数目,这些因素的数值在一定的范围内, 可以任意的改变,而不会引起相的数目的改 变。 如需标明水的状态,需要指出T、P。如 只指定了T或P,则水的状态还不能确定。如 指定了T、P,水的状态就确定了,因此水的 F=2。当体系T、P在一定范围内变化(0- 100C),仍然为水态;但当温度大于100℃7 水呈水气;温度小于0C,水呈冰
5 体系的自由度是体系的独立可变的因素 数的数目,这些因素的数值在一定的范围内, 可以任意的改变,而不会引起相的数目的改 变。 如需标明水的状态,需要指出T、P。如 只指定了T或P,则水的状态还不能确定。如 指定了T、P,水的状态就确定了,因此水的 F=2。当体系T、P在一定范围内变化(0-- 100oC),仍然为水态;但当温度大于100oC, 水呈水气;温度小于0 oC,水呈冰