陕西师范火学精品课程……《物理化学》 最多可有四相共存,无变量系统 注:(1)相图为立体图,为得到平面图,需固定一个条件。 f”=2-φ+1=3-中 ∫=2最多三相共存,最多两个自由度 m=3fmn=0常用p-x,7-x图 (2)种类很多1-1体系a.完全互溶体系, b.部分互溶体系, c.不互溶体系。 s-1体系a.简单低共熔体系, b.固相有化合物生成体系(包括稳定和不稳定 化合物), c.固相完全互溶体系(固溶体), d.固相部分互溶体系。 、理想的完全互溶双液系 完全互溶双液系:两个液体组分在任意浓度范围内均互溶的体系(理想:在全 组成范围内所有组成分均符合拉乌尔定律)。 2 p-x 图 以p对x及x作图(包含px2液相线,p-x3气相线,二线一般不会重合(x≠x) p-x'g, P=PaxA+PB xb Pa xa+PB-PB x a =pe+(Pa--PB)xp 结论:(1)px为直线,斜率(p-p)。 (2)当x=0时,P;当x=1时,P以。 p对线,x=D=一 Paxaxa+PB(1-xAxg=pax PBxA=xA(PA PBx4 -paxA) PA+(PB-PA)xg p= pB+ PA +(PB-Po)x PAP +(pB-pa 结论:(1)曲线为双曲线 (2)当x=0时,p=p,当x=1时,p=p 第6页共20页 2004-7-15
陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 6 页 共 20 页 2004-7-15 Φmax =4 min f =0 最多可有四相共存，无变量系统。 注：（1） 相图为立体图，为得到平面图，需固定一个条件。 f 2 13 Φ Φ ∗ = − += − Φmin =1 * max f =2 最多三相共存，最多两个自由度。 Φmax =3 * min f =0 常用 p~x，T~x 图 。 （2） 种类很多 l~l 体系 a． 完全互溶体系， b．部分互溶体系， c．不互溶体系。 s~l 体系 a．简单低共熔体系, b．固相有化合物生成体系（包括稳定和不稳定 化合物）, c．固相完全互溶体系（固溶体）, d．固相部分互溶体系。 二、理想的完全互溶双液系 1．完全互溶双液系： 两个液体组分在任意浓度范围内均互溶的体系（理想：在全 组成范围内所有组成分均符合拉乌尔定律）。 2．p-x 图： 以 p 对 l i x 及 g i x 作图（包含 p- l i x 液相线，p- g i x 气相线，二线一般不会重合( l g x ≠ x )。 p~ l i x 线，p= * Ap l Ax + * B p l Bx = * Ap l Ax + p* B — p * B l Ax = p* B +（ p * A— p* B ） l Ax 结论：（1）p~ l i x 为直线，斜率（ * Ap — * B p ）。 （2）当 l Ax =0 时，p= * Bp ；当 A l x =1 时，p= * Ap 。 p~ g i x 线， g i x ＝ Ap p总 ＝ * l A A *l * l AA B A (1 ) p x p xp x + − *l g * l g *l AAA B A A AA p xx p x x px +− = (1 ) *g l * *g *g BA A A BA AA p x x p px px = +− ( ) * g l B A A * * *g A B AA ( ) p x x p p px = + − * * *g * A B BA B * * *g A B AA ( ) ( ) p p px p p p p px − = + + − = * * A B * * *g A B AA ( ) p p p + − p px 结论：（1）曲线为双曲线。 （2）当 g Ax = 0 时，p= * B p ， 当 g Ax =1时, p= * Ap
陕西师范火学精品课程……《物理化学》 (3)曲线两头同液相线的双曲线型状(总在液线下方)。 3.同压下x,之间的关系 P p+(p4-p2)x XA PB+ (PA-PB)xa a.若p>P则>1x>x(组成总在x之右)此时x<x, 即蒸气压大的组合气相中浓度更大(蒸馏原理)或易挥发。 b.若p<P则_<1,此时x<x, 即蒸气压小的组分气相中浓度更小。 4.相图 区:Ⅰ液相区∫'=2。 I气液平衡区∫’=1 Ⅲ气相区f”=2。 三、理想溶液的T~x图 以下对x及x作图,两条不重合的线Tx线。 1.实验方法:a.配制一系列不同浓度的溶液,测各溶液的沸点,做图即可得T~x 线 若p T~x是否是线性的呢?不是 In rTs AH(A) PAA RT PAXA+ pBIB 是非线型的,具体过程大家可自己推导 b.将与每一溶液相平衡的气相取出分析,即可得T~曲线(易挥发组分在 气相中含量高:T~x在T~x2线上方。 2.相图 区:Ⅰ气相区∫ Ⅱl气一液平衡区f'=1气液相组成(相点)通过物系点做水平线分别同气液相 线的交点 Ⅲ液相区 第7页共20页 2004-7-15
陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 7 页 共 20 页 2004-7-15 （3）曲线两头同液相线的双曲线型状（总在液线下方）。 3．同压下 l Ax ， g Ax 之间的关系 * l g A A A * * *l B A BA ( ) p x x p p px = + − g * A A l * * *l A B A BA x x () p p p px = + − a．若 * * A B p > p 则 g A l A 1 x x > l A g A x > x （组成总在 l Ax 之右）此时 l B g B x < x ， 即蒸气压大的组合气相中浓度更大（蒸馏原理）或易挥发。 b．若 * * A B p < p 则 g A l A 1 x x < ，此时 g l A A x < x ， 即蒸气压小的组分气相中浓度更小。 4．相图 区：Ⅰ 液相区 * f =2。 Ⅱ 气液平衡区 * f =1 Ⅲ 气相区 * f =2。 三、理想溶液的 T~x 图 以下对 l i x 及 g i x 作图，两条不重合的线 T~ l Ax 线。 1．实验方法: a． 配制一系列不同浓度的溶液,测各溶液的沸点，做图即可得 T~ l i x 线 若 * * A B p > p ，则： * T T bmax b = B * T T bmin bA = Tb ~ l i x 是否是线性的呢？不是 * l A 2 A (A) ln d b b T m T x ∆H T x RT = ∫ * l A A A * * AA BB p x x p x px = + 是非线型的，具体过程大家可自己推导 b．将与每一溶液相平衡的气相取出分析，即可得 T~ g i x 曲线（易挥发组分在 气相中含量高：T~ g i x 在 T~ i x l 线上方。 2．相图 区：Ⅰ 气相区 * f =2。 Ⅱ 气一液平衡区 * f =1 气液相组成（相点）通过物系点做水平线分别同气液相 线的交点。 Ⅲ 液相区