章相平衡第五章相平衡§5-1相律一、相与自由度的概念2、自由度数F在不破坏相平衡的条件下，系统中一定范围内可独立改变其数量的强度性质数。二、相律的推导P个x变量受限二、相律的推导讨论⑴CaCO3(s),CaO(s),CO2(g)体系；⑵任意比混合的C(s),CO(g),CO2(g)及O2(g)体系；⑶N2(g),H2(g),NH3(g)体系Ⅰ.任意比例混合；Ⅱ.氮气、氢气摩尔比为1:3；Ⅲ.在60℃的真空容器中投入氨气；例4-2、高温下，于初态为真空的容器中用C(s)还原ZnO(s)得Zn(g)达平衡，存在下列2个平衡：⑴ZnO(s)＋C(s)＝Zn(g)＋CO(g)；⑵2CO(g)＝CO2(g)＋C(s)已知平衡组成为n(Zn,g)=a、n(CO2,g)=b。求体系的自由度F。例4-3、已知Na2CO3与H2O能形成三种含水盐。即Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O和Na2CO3·10H2O。问：⑴30℃下，与水蒸气平衡共存的含水盐最多可能有几种？⑵-10℃及常压下，与碳酸钠水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可能有几种？§5-2单组分（纯物质）系统的相平衡一、纯组分系统的相图一、纯组分系统的相图——以水为例一、纯组分系统的相图——水的相图图5-2-3CO2相图的示意图一、纯组分系统的相图——CO2相图TC=304.2K=31℃pC=7.39MPaVC=94cm3·mol-1O一、纯组分系统的相图——S和C二、纯组分系统相变的热力学原理§5-3二元双液系的相平衡T,p,xB皆独立——三维坐标系一、完全互溶双液系相平衡及相图—定温的p-x图图5-3-1定温下理想液态混合物p-x图图5-3-1定温下理想液态混合物p-x图变压过程：减压系统点沿紫色线下移加压系统点沿紫色线上移一、完全互溶双液系相平衡及相图——定压T-x图4、相图利用：xB=50体系的冷却、加热过程蒸馏、精馏分离的原理：当有p*A<p<p*B时则有：T*b,A>Tb>T*b,B一定T下，两相平衡R2点:yA<xA及xB<yB即：B在气相富集；A在液相富集；一、完全互溶双液系相平衡及相图——定压的T-x图（三）形成最低或最高共沸物的二元双液系（三）形成最低或最高共沸物的二元双液系（三）形成最低或最高共沸物的二元双液系二、形成部分互溶双液系2、相图分析——帽型曲线（二）具有最低临界溶解温度（三）既具最高又具最低临界溶解温度（四）无最高又无最低临界溶解温度；（五）溶解度受温度影响的讨论§5-4二元合金(水盐)系的相平衡一、固相完全不互溶的固液平衡相图的绘制及分析图5-4-2Bi-Cd合金相图——简单低共熔混合物一、固相完全不互溶的固液平衡相图的绘制及分析图5-4-4形成不稳定化合物的共晶相图2、水-盐系（溶解度法绘制相图）：F=C-P+12、水-盐系：F=C-P+1一、固相完全不互溶的固液平衡相图的绘制及分析一、固相完全不互溶的固液平衡相图的绘制及分析二、形成完全互溶固溶体相图图5-4-8HgBr2-HgI2最低共熔固溶体示意图三、形成部分互溶固溶体相图Ag三、形成部分互溶固溶体相图图5-4-10形成部分互溶固溶体包晶相图总结：