文档介绍：温州大学化学与材料工程学院
温州大学化学化学与材料工程学院物理化学研究所
第六章相平衡
物理化学电子教案
2017/11/11
第六章相平衡
相
律
单
组
分
体
系
相
图
二
组
分
双
液
系
相
图
二
组
分
低
共
熔
混
合
物
三
组
分
体
系
相
图
理论
与科
研结
合应
用实
例
习
题
课
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本章基本要求
◆理解相律的意义、推导,掌握其应用;
◆掌握单组分系统、二组分气-液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应用;
◆掌握用杠杆规则进行分析与计算;
◆了解由实验数据绘制简单相图的方法;
◆了解一些高级相变的常识。
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引言
相平衡是热力学在化学领域中的重要应用之一。研究多相体系的平衡在化学、化工的科研和生产中有重要的意义,例如:溶解、蒸馏、重结晶、萃取、提纯及金相分析等方面都要用到相平衡的知识。
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引言
相图(phase diagram) 表达多相体系的状态如何随温度、压力、组成等强度性质变化而变化的图形,称为相图。
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§ 相律(Phase rule)
一、基本概念
1. 相
;
3. 自由度数f
二、相律:f = C – P + 2
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一、基本概念
定义:相(phase)是指体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
特点:
1)相与相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。
2)体系可以是单相和多相,相的总数称为相数,用 P 表示。
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气体:不论有多少种气体混合,只有一个气相。如:N2 + O2 + CO2 (一相)
液体:按其互溶程度可以组成一相、两相或三相。
固体:一般有一种固体便有一个相。两种固体粉末无论混合得多么均匀,仍是两个相(固体溶液除外,它是单相)。
如:铁粉+ 铜粉(二相)
二相
如:
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同质多晶
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2 多相体系平衡的一般条件
四个平衡条件:
(1)热平衡条件:设体系有Ф个相,达到平衡时,各相具有相同温度. T= T=……= T
(2)压力平衡条件:达到平衡时各相的压力相等
P= P=……= P
(4) 化学平衡条件:化学变化达到平衡
(3)相平衡条件:任一物质B在各相中的化学势相等,相变达到平衡. B= B=……=B
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