味理2深 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 相平衔习题课 周子彦教授 山东理工大学化学工程学院 zyzhou@sdut.edu.cn
相平衡习题课 周子彦 教授 山东理工大学化学工程学院 zyzhou@sdut.edu.cn
一总结 1.相律：f=C-+2(亿，P) 独立组分数C=S-R-R 对于化学平衡条件，必须是独立的 对于浓度限制条件，必须是在同一相中 2.Clapeyron方程 dp_△apHm dp △isHm dp △ubHn dT TAvapVm dT TAnsVm dT 3.Clausius-Clapeyron2方程 dInp Avp 1 dT RT2 P R
2 一. 总结 1. 相律：f = C – + 2(T, P) 独立组分数 C = S – R - R/ 对于化学平衡条件，必须是独立的 对于浓度限制条件，必须是在同一相中 2. Clapeyron方程 vap m vap m d d p H T T V = fus m fus m d d p H T T V = sub m sub m d d p H T T V = 3. Clausius-Clapeyron方程 2 vap m 1 1 2 1 1 ln ( ) p H p R T T = − vap m 2 d ln d p H T RT =
问题： (I)从Clapeyron2方程到Clausius-Clapeyron方程的积 分式需要那3点近似？ (2)哪个物化实验的数据处理需要Clausius-Clapeyron 方程？ 4.水的相图 水的相图 p/Pa个 问题： 水 (1)OC线的斜率 冰 P 为什么是负的？ (2)水的三相点 610.6-D== 的温度为什么比冰点 B 水蒸气 的温度高了0.01K? 273.16 3
3 问题： (1) 从Clapeyron方程到Clausius-Clapeyron方程的积 分式需要那3点近似？ (2) 哪个物化实验的数据处理需要Clausius-Clapeyron 方程？ 4.水的相图 p / Pa T /K A B C O f q P D 273.16 水的相图 水 冰 水蒸气 610.62 TC 问题： (1) OC线的斜率 为什么是负的？ (2) 水的三相点 的温度为什么比冰点 的温度高了0.01K？
5.二组分系统的相图 等压 定压 定压 T g T 液 A B XB> XB 45 降国 等 4 两相 45 03 两相 B 单相 单相 0.20.40.60.81.0 0020.40.60.81.0 02 0.4 0.60.8 0 H,0质量分 CHNH 三乙基胺 水质量分数烟碱 H.OC H,的解度图 水一烟碱的溶解度图
4 5. 二组分系统的相图 T 气 液 A B B x T A B B x 定压 g l * A T * B T 1 x T A B B x C 定压g l * A T * B T 313 4530 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 HO2 C H NH 6 5 2 H O-C H NH 2 6 5 2 T/K B C A' A" An T1 TB 373 D E 303 3430 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 T/K 323B T B 373 4530 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 T/K 413 473' Tc Tc c ' c
H 373 定压 596 353 A .546 熔化物（单相） 333 F 溶液 兰19 93 单相 L 熔化物+Cd(s) 273 (NH,)2SO,(s)+溶液 Bi(s)十熔化物 冰十溶液 M 253 A (NH)SO,(s)+HO(s) B D Bi(s)+Cd(s) 233 0 0.20.406 0.81.0 Bi WB→ Cd A(HO) wB◆ B[(NH)2SO] T/K 1873 定压 673 H 1673M 培化物L(单相) 1473 1273 573 A+L E 0 1073F N E心 C+L D 名+L 873 A+C 473 C+B G 0 0.2 0.4C0.60.81.0 H 0 0.2 0.4 0.8 1.0 A(CuCl) B(FeCl,) CaFz(A) CaCz(B)】 XB一 CaF2-CaC2的相图 5
5 定压 N B C A L 冰+溶液 4 2 4 (NH ) SO (s)+ 溶液 溶液 单相 4 2 4 2 (NH ) SO H O (s) (s)+ 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 A(H O) 2 B (NH ) SO 4 2 4 wB 273 233 253 293 313 333 353 373 T/K 546 596 Bi(s)+熔化物熔化物（单相）熔化物+Cd(s) A H C D F E G Bi(s)+Cd(s) M B Bi wB→ Cd