物理化學課件 3.1 單組分系統(tǒng)相圖_第1頁
物理化學課件 3.1 單組分系統(tǒng)相圖_第2頁
物理化學課件 3.1 單組分系統(tǒng)相圖_第3頁
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表示相平衡系統(tǒng)的性質（如沸點、熔點、蒸汽壓、溶解度）及條件（如溫度、壓力、組成等）間函數(shù)關系的圖叫相平衡狀態(tài)圖，簡稱相圖相平衡狀態(tài)圖按組分數(shù):單組分系統(tǒng),雙組分系統(tǒng),三組分系統(tǒng)按組分間相互溶解:完全互溶,部分互溶,完全不互溶按性質-組成:蒸汽壓-組成圖,沸點-組成圖,熔點組成圖, 溫度-溶解度圖1§1

單組分系統(tǒng)相圖將相律運用于單組分(C=1)系統(tǒng),得f=C－Φ

+2=3－Φ若Φ=1,則f=2,單組分單相雙變量(T和p)系統(tǒng);若Φ=2,則f=1,單組分兩相單變量(T或p)系統(tǒng);若Φ=3,則f=0,單組分三相無變量系統(tǒng);單組分系統(tǒng)平衡共存的相數(shù)最多為3(此時f=0);單組分系統(tǒng)最大自由度最大為2(此時Φ=1),也就是溫度和壓力，故單組分相圖可用T-p平面圖來表示.21.

水的相平衡實驗數(shù)據(jù)3由水的相平衡數(shù)據(jù)繪成p-T相圖如下2.水的相圖t/℃OBAC0.00611

00.01100固氣液C'P/105Pa374.2221H2O的相圖1.01325OB線,OC線和OC′線依次是冰,水和過冷水的飽和蒸氣壓曲線,遵守克-克方程;OC線止于臨界點.OA線是冰的熔點隨壓力變化曲線,遵守克拉貝龍方程.注意其斜率為負值.3個面分別是氣,液,固單相區(qū).交點O是三相平衡點,自由度數(shù)為0,其溫度比正常熔點高0.01K.從相圖分析恒壓變溫和恒溫變壓過程的相變化(見圖).4過冷水水的最大密度液態(tài)固態(tài)液態(tài)向固態(tài)轉變1.021.000.980.960.940.920.90－40－20020406080100t/℃冰與水的密度比較克拉佩龍方程適用于純物質的任意兩相平衡.對于水的熔化過程,又由于Vm=Vm(l)－Vm(s)0,故p-T線幾乎是垂直的.5純水冰三相點冰點H2O的三相點與冰點的區(qū)別被空氣飽和的水冰水蒸氣

p=611Pa

t=0.01℃空氣和水蒸氣p=101.325kPat=0℃6H2O的p—t

圖P/105Pat/℃OBAC0.006110.01固氣液C'374.2221

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