(三)三组分系统.ppt

1、（三）三组分系统,5.10 三角坐标图组成表示法 5.11 二盐一水系统 5.12 部分互溶的三组分系统,2,（三）三组分系统,Three-component system 相律： K=3, f =3 + 2 = 5 f = 0, = 5 最多有5相平衡共存； = 1, f = 4 最多有四个自由度。 (T, p, x1, x2 ) 指定温度和压力，则f =2，用平面图就可表示系统的状态。,3,5.10 三角坐标图组成表示法 (triangular coodinates),一、三角坐标图组成表示法,三角形中一点p，过p点作平行于两侧边的线交底边于a, a，则,A,B,C,wC,wB,wA,p,

2、a,wC = pc = Ba,wB = pb = ca,wA = pa = aa,b,c,a,4,二、三角坐标图的特点,2. 通过某一顶点的直线上各点所代表的系统中，另外两顶点的含量之比一定相同。,1. 与等边三角形的某边平行的任意一条直线上各点所代表的系统中，该顶角的组分含量一点相同。,A,B,C,e e,d,如ee线上各点所含A的质量分数一定相同。,如Ad线上各点所含B，C的含量之比相同。,5,3.两个三组分系统M 、N合并成一个新系统，则新系统的组成一定在MN连线上，可应用杠杆规则确定O点。 m(M): m(N) = ON : OM,B,C,M,d,A,N,O,4.D，M，N三个三组分系

3、统合并成一个新系统G，则新系统的组成一定在DMN中间。根据“重心规则”确定G的组成。,例如: N:50g ; M: 30g ; D: 20g,D,G,m,则 Mm : dD : md = 2 : 3 : 5,6,5.11两盐一水系统 f =3 ,一、固相是纯盐系统： 1相图,D：S1在水中的溶解度。 E：S2在水中的溶解度。 F：溶液同时饱和了S1,S2 。 DF： S1的溶解度曲线。 EF： S2的溶解度曲线。,S1,D,E,F,H 2O,S2,(NH4Cl),(NH4)2SO4,G,H,FS1S2：S1(s) S2(s) F(饱和溶液) =3, f =0, 三相的互比量按“重心规则”确定，

4、,DFS1：S1的饱和溶液 S1(s) EFS2：S2的饱和溶液 S2(s) =2, f =1, 杠杆规则： m(S1) : m(H) = GH : GS1,p q,o,如 m(S1) : m(F) : m(S2)=S2q : pq : S1p,7,2.相图的应用：,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,x,向两种盐的混合物x中加水稀释，可取得哪种纯盐？,o,b,p,q,T,xb: 三相区 b: S1盐全部溶解，进入两相区； bT:两相区。 液相组成沿FT移动 此时可过滤得S2,T：S2全部溶解。 T A：不饱和溶液区。,同理：当物系点在AF之左，加水可得纯S1,稀溶液等温蒸发： 若原料液在

5、AF之左(右)，蒸发可得纯S1(S2)； 若原料液在AF线上，则不能得纯盐，因为S1和S2同时析出,8,二、生成水合物的系统NaCl - Na2SO4 -(Na2SO4 10H2O)- H2O,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,B,D：S1在水中的溶解度； E：B在水中的溶解度； B：水合物的组成； F：同时饱和了S1和B的溶液的组成； DF：S2溶液中S1的饱和浓度曲线； EF：S1溶液中B的饱和浓度曲线； DFS1 ：S1(s)+饱和溶液； EFB：B(s)+饱和溶液; EBS1 ：S1 (s)+B(s)+饱和溶液 BS1S2：S1 (s)+B(s)+S2(s),9,应用：组成为P的

6、溶液蒸发（将AP连线延长到T）,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,P,O,T,B,Q,R,pO: 单相区 O: S1盐的饱和溶液 OQ:进入两相区。 液相组成沿OF移动 此时可过滤得S1 QR:进入三相区。根据“重心”规则，溶液的量越来越少,由上可见，组成在AF之左，蒸发可得纯S1； 组成在AF之右，蒸发可得纯B；但不能直接得到纯S2，纯B脱水可得S2,RT：进入另一个三相区。根据“重心”规则，B的量越来越少。,10,三、生成复盐的系统,S1,D,E,F,A(H 2O),S2,M： 复盐的组成； FG：复盐的饱和浓度曲线；DF：S1的饱和浓度曲线； EG：S2的饱和浓度曲线； F：同时饱

7、和了S1和M的溶液的组成； G：同时饱和了S2和M的溶液的组成； 两相共存区（=2，f=1）：DFS1；FGM；EGS2。 三相共存区（=3，f=0）：FS1M；GMS2。 单相区（=1，f=2）：ADFGE,M(S1S2),G,11,应用：蒸发提纯,NH4NO3,D,E,F,A(H 2O),M(S1S2),G,AgNO3,组成在AF之左，蒸发可得纯S1； 组成在AG之右，蒸发可得纯S2； AF和AG之间，蒸发可得复盐,12,5.12 部分互溶三组分系统,甲苯- 水- 醋酸系统 (甲苯和水部分互溶)：,C(醋酸),(水),(甲苯),a：水在甲苯中的饱和溶液组成； b：甲苯在水中的饱和溶液组成;,a b,a,a b,a b,b,d,物系点在d点，往系统中加HAc，则物系点将沿着cd线向上移动，,随HAc加入，水在甲苯中和甲苯在水中的溶解度都增加，两个共轭溶液的