物理化学知识点归纳 联系客服

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从上可知,只要知道气-液系统或液-固系统的相图特征,便可

知道另一系统的相图特征。

3.组分系统的相图在恒温或恒压下得到,故相律F=C-P+1。 单相区:P=1,F==C-P+1=2-1+1=2 两相区:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1

三相线:P=3,F=C-P+1=2-3+1=0,为无变量系统。 4. 克拉佩龙方程与克劳修斯-克拉佩龙方程:

相变过程S(?)→S(?) 的压力(蒸气压)与温度的关系

*?Hmdp?*T?VdTm(1) 克拉佩龙方程:

(2) 克劳修斯-克拉佩龙方程:一相为气相且认为是理想气体;凝聚相为固相(升华过程)或液相(蒸发过程)的体积忽略,△Hm* 近似与温度无关,则

?Hm,B11p2ln??(?)pRT2T1 1

*3)对于同一物质的相变,相变焓有如下的近似关系:

△升华Hm* = △熔化Hm* + △蒸发Hm*

典型题示例 :

给出一些相变点画相图,用相律分析相图,用杠杆原理分析组成,画冷却曲线。

5-1 已知金属A和B的熔点分别为648℃和1085℃. 两者可形成两种稳定化合物A2B和AB2, 其熔点依次为580℃, 800℃. 两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物.低共熔混合物的组成

(含B%(质量))及低共熔点对应为: B:35%, 380℃; B: 66%, 560℃; B:90.6%, 680℃.

(1) 根据上述数据, 粗略描绘出A—B二组份凝聚系统相图, 标出各区的稳定相和自由度数, 同时指出三相线。

(2) 对A和B质量各占一半的系统从 1000℃降至室温时, 请说明其状态的变化。

已知A和B摩尔质量分别为24.3, 63.55 g·mol-1。 解:A2B : wB% = 63.55/(63.55+2×24.3) % = 56.7 %, AB2 : wB% = 2×63.55/(2×63.55+24.3) % = 83.9%, C=2(双组分),恒压时 F = C-P + 1 = 3-P ,

单相区F =2,两相平衡区F=1;三相线(CDE,FGH,IJK) F =0。

1000恒压a1000AB2(s) + l800t /℃800l600b A2B(s) + ll + AB2(s) l+B(s)600A(s) + l400l + A2B(s)c400200A(s) + A2B(s)d A2B(s) + AB2(s) AB2(s) + B(s)2000020406080AA2B MB ?20100B

A—B系统的相图

t /℃1000l800600l + A2B(s)l + A(s) + A2B(s)400A(s) + A2B(s)2000时间 / s

wB=50%时的冷却曲线

5-2某A-B二元凝聚系统相图如下。

(1) 标出图中各相区的稳定相(可填入图中),指出图中的三相线及三相平衡关系,并用相律分析各相区和三相线的自由度。 (2) 画出状态点为a的样品的冷却曲线。 (3) A和B能否一同析出?

恒压t aKlDl + ?E?? + C(s)bl + ?HI? Jcl + C(s)FdGC(s) + ?eAxBCB

A-B二元凝聚系统相图

解:(1) 各相区的稳定相见相图(、不稳定化合物)。

三相线 EFG : a、C、液相三相 JHI:

、C、液相三相

为固溶体,l为液相,C为

自由度F= C-P+1 = 3-P。单相区F=2,两相区F=1,三相线F=0。