25/1/26上一内容下一内容回主目录返回物理化学电子教案—第六章25/1/26上一内容下一内容回主目录返回§6.1相律§6.2杠杆规则§6.3单组分系统相图§6.4二组分理想液态混合物的气-液平衡相图§6.5二组分真实液态混合物的气-液平衡相图§6.7二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统§6.8二组分固态不互溶系统液-固平衡相图第六章相平衡§6.9二组分固态互溶系统液-固平衡相图§6.10生成化合物的二组分凝聚系统相图25/1/26上一内容下一内容回主目录返回§6.1相律相平衡是热力学在化学领域中的重要应用之一。研究多相系统的平衡在化学、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。相图(phasediagram)表达多相系统的状态如何随温度、压力、组成等强度性质变化而变化的图形,称为相图。25/1/26上一内容下一内容回主目录返回§6.1相律(phaserule)相(phase)系统内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。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。系统中相的总数称为相数,用P表示。气体,不论有多少种气体混合,只有一个气相。液体,按其互溶程度可以组成一相、两相或三相共存。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)。25/1/26上一内容下一内容回主目录返回1.自由度数自由度(degreesoffreedom)确定平衡系统的状态所必须的独立强度变量的数目称为自由度,用字母F表示。这些强度变量通常是压力、温度和浓度等。例如水的气-液平衡时,T,p只有一个可独立可变,F=1。如果已指定某个强度变量,除该变量以外的其它强度变量数称为条件自由度,用F*表示。例如:指定了压力,F*=F–1指定了压力和温度,F*=F–225/1/26上一内容下一内容回主目录返回2.相律的推导数学原理:n个方程式限制n个变量。自由度数=总变量数–方程式数要确定一个相的状态需要:T、P、(S-1)种物质的相对含量设在平衡系统中有:S种化学物质,分布于P个相中,且在各相中各物质分子形态相同。总变量数:因为平衡各相的T、p相同,故确定整个系统的状态的总变量数为:P(S-1)+225/1/26上一内容下一内容回主目录返回方程式数:对每一种物质(B):相平衡时,在P个相间平衡,所以有(P-1)个方程式:B()=ⅠB()=…=ⅡB(P)整个系统有S种物质,共有方程数:S(P-1)个...