相平衡
第五章 相平衡
核心内容:相律和相图
主要内容:单组分、二组分系统相图的识图、相律分析和相变。
一、内容提要
1、相律 F=C-P+2
式中,F为自由度数,C为(独立)组分数(C=S-R-R’, S:物种数,R:独立的化学平衡数,R’:独立的组成限制条件数),P为相数,2为T,p 。
减相律与条件自由度:
F
=C-P+1
凝聚系统(p影响很小):F
=C-P+1
恒T或p:F
=C-P+1
恒T和p:F
=C-P
2、单组分系统的相图(C=1)
(1)识图
(2)相律分析 F=C-P+2=1-P+2=3-P
单相区:P=1,F=3-1=2(T和p)
两相平衡线:P=2,F=3-2=1(T或p,T与p的关系就是克拉贝龙方程)
三相平衡点:P=3,F=3-3=0(无变量,T,p由体系自定)
(3)相变 相图上的横、纵向变化。
3、二组分系统的相图(C=2)
(1)杠杆规则—描述多组分系统两相平衡时,两相的数量与组成之间的关系。
若组成采用物质的量分数表示时,杠杆规则为:
式中,XB、、XB(α)、XB(β)分别为系统的组成及α和β相的组成。n(α)、n(β)分别为α、β两相的物质的量。
(2)二组分系统的气―液平衡相图
①理想液态混合物
Ⅰ.蒸气压—组成图(p-x-y图,T恒定,设pA*
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