冰与水蒸气平衡.PPT

§6.3 单组分系统相图 3.1 单组分系统相律分析 3.2 水的相平衡实验数据 见教材P.259 表6.3.1 3.3 水的相图 F=C-P+2=3-P Pmin=1，Fmax=2 双变量系统 P=2， F=1 单变量系统 Pmax=3，Fmin=0 无变量系统 结论： （1）水与水蒸气平衡，蒸气压力随着温度升高而增大 （2）冰与水蒸气平衡，蒸气压力随着温度升高而增大 （3）冰与水平衡，压力增加，冰的溶点降低 （4）在0.01℃，610Pa下，冰、水和水蒸气同时共存，系统呈三相平衡状态。 §6.3 单组分系统相图 3.1 单组分系统相律分析 3.2 水的相平衡实验数据 3.3 水的相图 （1）作图 OA线—冰、水平衡共存数据 OC线--水的饱和蒸气压数据 OB线—冰的饱和蒸气压数据 OC/线—过冷水的饱和蒸气压数据 （2）读图 （2）读图 面：单相面，P=1，F=2 温度和压力可以在一定范围内 独立改变而无新相出现 线：两相线，P=2，F=1 OA线—固液平衡线，又称冰的熔点曲 线。其斜率为负值，这是水的 相图的特征。为什么？ OC线—气液平衡线，它是水的饱和蒸 气压曲线或蒸发曲线。OC线不 能向上无限上升，而是止于C点。 为什么？ OC/ 线—过冷水的饱和蒸气压曲线。 虚线表明过冷水是热力学不稳定 状态，称亚稳状态。 OB线？请同学们自己分析 点：三相点，P=3，F=0 §6.3 单组分系统相图 3.1 单组分系统相律分析 3.2 水的相平衡实验数据 3.3 水的相图 （1）作图 （2）读图 （3）应用 ① 当T、P一定时，确定系统相态。 ② 当T、P改变时，描述系统相态变化。 §6.3 单组分系统相图 3.1 单组分系统相律分析 3.2 水的相平衡实验数据 3.3 水的相图 3.4 其它相图 （1）CO2的相图 （2）C的相图 §6.4 二组分理想液态混合物的气-液平衡相图 4.1 二组分系统相律分析 4.2 压力-组成图 （1）分析 由此可知， 都 是直线关系 （2）作图 以甲苯（A）-苯（B）系统为例。 为什么？ F=C-P+2=4-P 当Fmin=0 时，Pmax=4，最多可 以有四相共存 当 Pmin=1时， Fmax=3，这三个 变量是T、P和组成x或y （1）温度-组成图：恒定压力下研究T、x、y之间关系 （2）压力-组成图：恒定温度下研究P、x、y之间关系 复习：理想液态混合物（P.181） 混合物中任一组分在全部组成范 围内都符合拉乌尔定律 理想液态混合物甲苯（A）-苯（B）系统相图 ① P-xB图 即理想液态混合物的蒸气总 压始终介于两纯液体的饱和蒸 气压之间 理想液态混合物甲苯（A）-苯（B）系统相图 ① P-xB图 ② P-xB（yB)图 （3）系统点和相点 系统点：表示系统总组成的点，它和系统具体存在几相无关 相点：表示平衡系统中各相组成的点 如图所示，在单相区内，系统 点和相点重合；在气液两相平衡区 内，系统点只有一个，而相点有两 个，一个称气相点，一个称液相点。 （4）读图 ① 气相线、液相线 ② 各相区自由度 ③ 确定相组成 * 复习：1.克拉佩龙方程 (P.144） 表示纯物质两相平衡时温度与压力变化的函数关系 2.水的临界参数(附录六）