相平衡ppt

指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度数F.(1)I2(s)与其蒸气成平衡;S=1,R=0,R=0,故组分数C=S－R－R=1－0－0=1;P=2;F=C－P+2=1－2+2=1(温度或压力)(2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;S=3,R=1,R=0,故组分数C=S－R－R=3－1－0=2;P=3;F=C－P+2=2－3+2=16.1(4)取任意量NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡;S=3,R=1,R=0,故组分数C=S－R－R=3－1－0=2;P=2;F=C－P+2=2－2+2=2(3)NH4HS(s)在真空容器中与分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;S=3,R=1,R=1,故组分数C=S－R－R=3－1－1=1;P=2;F=C－P+2=1－2+2=1(6)I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统).S=3,R=0,R=0,故组分数C=S－R－R=3－0－0=3;P=2;F=C－P+1=3－2+1=2(5)过量的NH4HCO3(s)与其分解产物NH3(g)，H2O(g)与CO2(g)成平衡;S=4,R=1,R=2,故组分数C=S－R－R=4－1－2=1;P=2;F=C－P+2=1－2+2=1已知甲苯和苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22kPa和136.12kPa,两者可形成理想液态混合物.取200.0g甲苯和200.0g苯于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90℃的液态混合物.在恒温90℃下逐渐降低压力,问:(1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何?(2)压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何?(3)压力为92.00kPa时,系统内气液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各为多少?以A代表甲苯,B代表苯.系统总组成为:5412.04588.07380.492/200)(/B,0AAA,0xnMmx总mol7380.478/20092/200//)(BBAAMmMmn总6.57476.00.2524,98.54/4588.022.54)(/BAAAypxpy总(1)刚开始产生气相时,可认为平衡液相的组成与系统总组成相等98.54kPakPa)5412.012.1364588.022.54()(BBAAxpxpp总(2)只剩最后一滴液相时,可认为平衡气相组成与系统总组成相等kPa40.80)(3197.0,6803.0)/(4588.0BBAABABBAAAAA,0Axpxppxxxpxpxpxy总对应总压解得(3)压力为92.00kPa时,kPa00.92)(BBAAxpxpp总4613.0,5387.0BAxx解得6825.00.3175,98.54/5387.022.54)(/BAAAypxpy总mol711.13.027mol0.6388)(6388.04613.06825.05412.06825.0)(GLLnnnLGMGnn总总LMGxBxB,0yBnLn(总)nL6.5(四版)25℃丙醇(A)-水(B)系统气-液两相平衡时两组分蒸气分压与组成的关系如下:(1)画出完整的压力-组成图（包括蒸气分压及总压，液相线及气相线）;(2)组成为xB=0.3的系统在平衡压力p=4.16kPa下，气-液两相平衡，求平衡时气相组成yB及液相组成xB;(3)上述系统5mol，在p=4.16kPa下达到平衡时，气相、液相的质量各为多少？(4)上述系统10kg，在p=4.16kPa下达到平衡时，气相、液相的质量各为多少？xB00.10.20.40.60.80.950.981.0pA/kPa2.902.592.372.091.891.811.440.670pB/kPa01.081.792.652.892.913.093.133.17xB00.10.20.40.60.80.950.981.0pA/kPa2.902.592.372.091.891.811.440.670pB/kPa01.081.792.652.892.913.093.133.17p/kPa2.903.674.164.724.784.724.533.803.17yB00.2940.4300.5610.6050.6170.6820.8241BApppBABBBpppppyP(×10kPa)0A1B0.10.20.30.40.50.60.70.80.9LMG0.20.30.43nLn(总)nGLMG0.20.30.43nL5molnGmolnnnmolnnlgl17.283.2583.2565.05200.0430.0300.0430.024.193.017.2)(933.0430.017.2)(AnmolBnggLMG0.20.30.43nL5molnGM(A)=60×10-3kg/molM(B)=18×10-3kg/molLMGwlwwgmL10kgmG1845.06057.01843.01843.006977.06080.01820.01820.01139.06070.01830.01830.0gl101.325kPa下水(A)-醋酸(B)系统的气-液平衡数据如下:(1)画出气-液平衡的温度-组成图;(2)从图上找出组成为xB=0.800的液相的泡点;(3)从图上找出组成为yB=0.800的气相的露点;(4)105℃时气-液平衡两相的组成是多少?(5)9kg水与30kg醋酸组成的系统在105.0℃达到平衡时,气、液两相的质量各为多少克?t/℃100102.1104.4107.5113.8118.1xB00.3000.5000.7000.9001.000yB00.1850.3740.5750.8331.0006.6p=101.325kPa116112108105104100水0.20.40.60.8醋酸x(醋酸)•水-醋酸系统温度-组成图(1)110.2112.8(2)xB=0.800时,溶液泡点为110.2℃(3)yB=0.800时,气体露点为112.8℃(4)105℃时气-液平衡组成xB=0.544,yB=0.417(5)系统的总组成:5000.015.99957.499)(BB,0总nnxmol15.99957.49958.499052.60/1030015.18/109//)(33BBAAMmMmn总mol94.652346.21mol3466.0417.0544.0500.0544.0)(LGGnnGLMLnn总GMLyBxB,0xBnGn(总)nL133133molkg1088.4010)456.0015.18544.0052.60(molkg1054.3510)583.0015.18417.0052.60(LGMM气相和液相的质量分别为:26.69kg652.94kg1088.40kg31.21kg16.4631054.3533LLLGGGnMmnMm水-异丁醇系统液相部分互溶.在101.325kPa下,系统的共沸点为89.7℃,气(G),液(L1),液(L2)三相平衡的组成(含异丁醇%(质量))依次为70.0%,8.7%,85.0%.今有350g水和150g异丁醇形成的系统在标准压力下由室温加热,问:(1)温度刚要达到共沸点时,系统处于相平衡时存在哪些相?其质量各为多少?(2)当温度由共沸点刚有上升趋势时,系统处于相平衡时存在哪些相?其质量各为多少?L1MGL2WB,L1WB,0WB,GWB,L2mL1m(总)mGmL2令A代表水,B代表异丁醇30.0350150150BABB,0mmmW(1)当温度刚接近共沸点时,系统中存在两共轭液相,即水层(含异丁醇8.7%)和异丁醇相(含异丁醇85.0%).7208.0087.085.030.085.0)()(2121LLMLmLm总6.8139.6gg)4.360500()(g4.3607208.0g5007208.0)()(21LmmLm总L1MGL2WB,L1WB,0WB,GWB,L2mL1m(总)mGmL2(2)当温度由共沸点刚有上升趋势时,系统为水层(含异丁醇8.7%)和气相(含异丁醇70.0%)平衡共存.173.7gg)3.326500()(g3.326087.070.030.070.0g500)()(11LmGLMGmGm总为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯,在86.0kPa压力下用水蒸气蒸馏.已知:在此压力下该系统的共沸点为80℃,80℃时水的饱和蒸气压为47.3kPa.试求:(1)气相的组成(含甲苯的摩尔分数);(2)欲蒸出100kg纯甲苯,需要消耗水蒸气多少千克?(1)80℃,p(总)=86.0kPa,p*(H2O)=47.3kPa,则45.00.863.471)()OH()()(2总总甲苯pppy(2)对同温同体积的两种理想气体,22.13.470.863.47)()OH()()OH(22甲苯甲苯ppnn23.9kg18.01592.140kg10022.1)OH()()(22.1)OH(22MMmm甲苯甲苯*At•H2O(A)-C6H6CH3(B)系统的温度-组成图0.00.20.40.60.81.0ABxBp=86.0kPaGl(A)+l(B)gl(A)+gxBL2L1*Bt6.10A-B二组分液态部分互溶系统的液-固平衡相图如附图,试指出各个相区的相平衡关系,各条线所代表的意义,以及三相线所代表的相平衡关系.ABta1b1b2cll1+l2l2+B(s)A(s)+B(s)b3a2E1c1E2A(s)+l1l1+B(s)a1E1为A的凝固点降低曲线;c1E1为B的凝固点降低曲线;c1cE2为两液体的溶解度曲线;b1E2为B的凝固点降低曲线;a2E1b3为A(s),B(s)和组成为E1的液态低共溶混合物的三相平衡线;A(s)+B(s)=lc1E2b2为液1(c1点对应组成),液2(E2点对应组成),B(s)的三相平衡线;l1+B(s)=l26.11某生成不稳定化合物的A-B二组分凝聚系统相图如附图.分析一下各相区的稳定相.CBAtxBll1+l2l1+C(s)C(s)+l2l2+B(s)C(s)+B(s)A(s)+C(s)A(s)+l1*13某A-B二组分凝聚系统相图如附图.(1)指出各相区稳定存在的相;(2)指出图中的三相线.在三相线上哪几个相成平衡?三者之间的相平衡关系如何?(3)绘出图中状态点为a,b,c三个样品的冷却曲线,并注明各阶段时的相变化.6.16绘出生成不稳定化合物系统液-固平衡相图(见附图)中状态点为a,b,c,d,e,f,g的样品的冷却曲线.dfABC温度组成•题6-12附图abcdefgabceg时间•冷却曲线6.19ABtabcCDEFGH•题6-16附图(s)+(s)l+(s)l+(s)(s)+l(s)(s)(s)(s)+(s)labc(s)析出(s)析出液相消失(s)析出液相消失(s)析出液相消失(s)析出t时间•冷却曲线FGH上有(s),(s)及液相三相平衡共存l(F)+(s,H)=(s,G)CDE上有(s),(s)及低共熔液相三相平衡共存:(s,C)+(s,E)=l(D)三相线ABC1C2tDEFGHIJKL指出附图中二组分凝聚系统相图内各相区的平衡相.指出三相线的相平衡关系.l(s)(s)+C1(s)C1(s)+C2(