内容发布更新时间 : 2024/5/5 18:11:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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4.3 完全互溶的双夜系相图

4.3.1 二组分系统的相律的应用

C=2 f?C?Φ+2=4?Φ最多可有四相平衡共存，是无变量系统。 fmin?0 Φmax?4 Φmin?1 fmax?3最多可有三个自由度-T，p，x均可变，属三变量系统。因此，要完整的描述二组分系统相平衡状态，需要三维坐标的立体图。但为了方便，往往指定一个变量固定不变，观察另外两个变量之间的关系，这样就得到一个平面图。如： 保持温度不变，得 p-x 图 较常用 保持压力不变，得 T-x 图 常用 保持组成不变，得 T-p 图 不常用。

若保持一个变量为常量，从立体图上得到平面图。相律 f??2?Φ?1?3?Φ* 单相，两个自由度。 Φmin?1 fmax?2* 最多三相共存。 Φmax?3 fmin?0二组分系统相图种类很多，以物态来区分，大致分为： 完全互溶双液系 气-液平衡相图 部分互溶双液系 完全不互溶双液系

具有简单低共熔混合物 稳定化合物

有化合物生成 不稳定化合物 固-液平衡相图 固相完全互溶 固相部分互溶

固相部分互溶 等

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4.3.2 理想的完全互溶双液系相图

若A 、B两种液体均能以任意比例相互混容形成均匀单一的液相，则该系统称为完全互溶双液系。根据相似相容原理，它可以分为：理想的完全互溶双液系 和非理想的完全互溶双液系。首先学习理想液态混合物的相图。

4.3.2.1. 理想溶液p-x图

设A 、B形成理想溶液，其饱和蒸气压分别为PA* 和PB*，P为体系的总蒸气压。

*pA?pAxA*pB?pBxBp?pA?pB?l?l?pAxA?pBxBl*l?p*AxA?pB(1?xA)???l?pB??pA?pB?xAl

以xA为横坐标，以P蒸气压为纵坐标，在p-x图上分别表示出PA、PB、P 与xA的关系。 p-x-y图 p~yA线：同压下 xA之间的关系 yA，

?pApAxAyA?????ppB??pA?pB?xAyB?1?yA若知道一定温度下的PA*、PB*，就可据液相组成（xA/xB）求其气相组成（yA/yB）

pAp*xyA??AA

ppyAp*AxA ?*yBpBxB

**若 则 pA?pByA?x此时yB?xB，A，即蒸气压大的组分在气相中浓度更大。

** 若 ，此时 ，yA?x pA?pAB精选资料，欢迎下载

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即蒸气压小的组分气相中浓度更小。

l-液相区 f* =2；g-l-气液平衡区 f* =1；g-气相区 f* =2。

4.3.2.2. 理想溶液的 T～x图

l以T对 作图，得两条不重合的线。 xig及 xi绘制方法：

(1) 配制一系列不同浓度的溶液，测各溶液的沸点，

xi线不是线性。 做图即可得T～x 线，T～ i** 若pA?pB，*则Tbmax?TbB*Tbmin?TbAll(2) 将与每一溶液相平衡的气相取出分析，即可得 xi曲线（易挥发组分在气相中含量高, T～ 在T～T～ 。 xg 线上方）

igxiTB* 分别为甲苯和苯的沸点。显然P* 越大，Tb 越低。在T-x图上，气相线在上，液TA*和

相线在下，上面是气相区，下面是液相区，梭形区是气-液两相区。 介绍线、面意义、自由度。物系点、相点、结线、露点、泡点等。 4.5.3.杠杆规则

气-液平衡区,气液相组成（相点）通过物系点做水平线分别同气、液相线相交。在T-x图的两相区，物系点C代表了体系总的组成和温度。

通过C点作平行于横坐标的等温线，与液相和气相线分别交于D点和E点。DE线称为等温连结线。落在DE线上所有物系点的对应的液相和气相组成，都由D点和E点的组成表示。

上式为杠杆规则表达式

适用范围：任何两相平衡区。

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ln总xA?nlx1?ngx2?n?n?xlgA?nlx1?ngx2nl?xA?x1??ng?x2?xA?nlCD?ngCEwlCD?wgCE