《水盐体系相图》(第一章)作业及答案

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大学物理化学相图课后习题及答案

相图一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错的画“⨯”。

1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。

( )2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。

( )3.依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。

( )二、选择题选择正确答案的编号，填在各题题后的括号内。

1NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。

(A)C=2，φ=2，f =2；(B) C=1，φ=2，f =1；(C) C=1，φ=3，f =2；(D) C=1，φ=2，f =3。

2已知硫可以有单斜硫，正交硫，液态硫和气态硫四种存在状态。

硫的这四种状态____稳定共存。

(A) 能够；(B) 不能够；(C) 不一定。

3硫酸与水可形成H2SO4⋅H2O(s)，H2SO4⋅2H2O(s)，H2SO4⋅4H2O(s)三种水合物，问在101 325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( )(A) 3种；(B) 2种；(C) 1种；(D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

4将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：( )(A) Ｃ＝2，f ＝2；(B) Ｃ＝2，f ＝2；(C) Ｃ＝2，f ＝0；(D) Ｃ＝3，f ＝2。

5某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H 2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)CO 2(g)+H2(g) H2O + CO(g)CO 2(g) + C(s) 2CO(g)则该系统的独立组分数C为：( )。

(A) 3；(B) 2；(C) 1；(D) 4。

三、计算题习题1A，B二组分在液态完全互溶，已知液体B在80︒C下蒸气压力为101.325 kPa，汽化焓为30.76 kJ·mol-1。

水盐体系相图及其应用

一．简单三元水盐体系等温图 1．等温图的标绘
（5）划分相区 ①共饱溶液点与平衡的两个固相点分别连直线作为相区划分线，通常每个共饱点能够而
且必须引出二条相区划分线，这种连线是主要的相区划分线。 ②任意二个固相点的连线均可作为相区划分线。 ③依上述二条原则作出的相区划分线不得相互穿过。
序号
1 2
第二节简单三元水盐体系相图
E1、E2三、元E3相是图二中元，体共系饱中点相已应由的二共元饱体点系，的在点
扩展成三元体系的线了。 P=3，C=3，F=C-P+1=3-3+1=1
（ｔｅ＇）Ｋ
Ｅ２
Ｅ３Ｗ＇
Ｅ１
Ａ＇Ｆ（ｔ３）
Ｄ（ｔｅ）
Ｅ
B
Ｈ（ｔe＂）
Ａ
Ｗ图３-5三元立体图
第二节简单三元水盐体系相图
（5）点：E点，是三条空间曲线的交点，表示三个固相（冰、A盐、B盐的共饱溶液，它是三元体系中新出现的。
A M1
b
50%
M
a
W
M2
（H图2O3）-2
30% 直角等腰三角形坐标
B
二、三元水盐体系组成表示法
3.其他坐标（以局部物质为基准）（1）以水为基准（2）以干盐为基准
B
gB/100gH2O
b
50 2
40 4
30 b‘
W gH2O/100
gS
500
400 a
300
20 1
a 3
10
M
200 2
100
C
H
b% D
G a%
M
E
A
B
F
L
C%
图3-1 正三角形坐标

三元水盐体系冰点和共晶点的测定、相图表达及计算

三元水盐体系冰点和共晶点的测定可以使用冷冻凝固法和热量法。
冷冻凝固法是通过不断降温的方式来测定冰点。在溶液中加入一定的溶质，然后不断降温，直到溶液凝固成冰。这时的温度就是冰点。
热量法是通过加热来测定共晶点。在溶液中加入一定的溶质，然后不断加热，直到溶液中的溶质开始共晶。这时的温度就是共晶点。
三元水盐体系的相图是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ来表示三元体系中各组分相对比例和温度之间的关系。常用的三元相图有三元组成图，三元相平衡图和三元相容量图。
三元水盐体系的相图可以通过计算来绘制，常用的计算方法有相平衡计算法和相容量计算法。相平衡计算法是通过求解三元体系中各组分之间的相对比例来绘制相图，而相容量计算法是通过求解三元体系中各组分所占的体积或比表面积来绘制相图。
三元水盐体系的相图对于研究三元体系中相平衡状态和相容量关系具有重要意义，在工业生产中也有着广泛的应用。

[新版]三相图的绘制（氯化钾、盐酸、水）

基础化学实验实验三相图的绘制——O H HCl KCl 2--体系Ⅰ、目的要求1．掌握用三角坐标表示三组分相图的方法；2．能正确利用溶解度方法绘制KCl-HCl-H2O三组分系统的相图；3．了解湿固相法的原理，学会确定溶液中纯固相组成点的方法。

Ⅱ、基本原理为了绘制相图就需要通过实验获得平衡时各相间的组成及二相的连接线，即先使体系达到平衡，然后把各相分离，再用化学分析法或物理方法测定达成平衡时各相的组成。

但体系达到平衡的时间，可以相差很大。

对于互溶的液体，一般平衡达到的时间很快；对于溶解度较大，但不生成化合物的水盐体系，也容易达到平衡。

对于一些难溶的盐，则需要相当长的时间，如几个昼夜。

由于结晶过程往往要比溶解过程快得多，所以通常把样品置于较高的温度下，使其较多溶解，然后将其移至温度较低的恒温槽中，使之结晶，加速达到平衡。

另外，摇动、搅拌、加大相界面也能加快各相间的扩散速度，加速达到平衡。

由于在不同温度时的溶解度不同，所以系统所处的温度应该保持不变。

湿固相法的基本原理：在等边三角形相图中凡带有饱和溶液的固相组成点，必定处于饱和溶液组成点和纯固相点的连结线上，测定一组饱和溶液和湿固相（饱和溶液所对应的固相）的组成，它们的连结延长线将交于一点，即纯固相组成点。

本实验是测定在一定温度和压力下，KCl-HCl-H2O三组分体系中各组分的质量百分组成，从而绘制出三组分相图（体系中KCl处于饱和状态，溶解的KCl与KCl固体处于平衡状态）。

由KCl、HCl、H2O组成的三组分体系，在HCl的含量不太高时，HCl完全溶于水而成盐酸溶液，与KCl有共同的负离子Cl-。

所以当饱和的KCl水溶液中加入盐酸时，由于同离子效应使KCl的溶解度降低。

本实验即是研究在不同浓度的盐酸溶液中KCl的溶解度，通过此实验熟悉盐水体系相图的构筑方法和一般性质。

为了分析平衡体系各相的成分，可以采取各相分离方法。

如对于液体可以用分液漏斗来分离。

《水盐体系相图》(第一章)作业及答案

1-1 计算下列物料的组成，分别用重量%、摩尔%、克/100克水、克/100克盐表示。

（1）由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150H 2O 克组成的物料；（2）某溶液，含MgCl 2 、NaCl 、 KCl 46.1g/L ，比重为。

其中：Na 2SO 4摩尔质量为，K 2SO 4摩尔质量为，H 2O 摩尔质量为，MgCl 2摩尔质量为，NaCl 摩尔质量为，KCl 摩尔质量为。

(1) 由20克Na 2SO 4、30克K 2SO 4和150克H 2O 组成的物料。

解：a.用重量%表示物料的组成：b.用摩尔%表示物料组成：物料总摩尔数：++=（mol ）c.用克/100克水表示物料组成：d.用克/100克盐表示物料组成：（2）某溶液，含MgCl 2 g/L 、NaCl g/L 、 KCl 46.1g/L ，比重为L 。

解：由题意，1L 溶液中H 2O 的重量为：用重量%表示物料的组成：%00.75%1001503020150:%00.15%100150302030:%00.10%100150302020:24242=⨯++=⨯++=⨯++O H SO K SO Na )(324.802.18150:)(172.03.17430:)(141.00.14220:24242mol O H mol SO K mol SO Na ===%38.96%100637.8324.8:%99.1%100637.8172.0:%63.1%100637.8141.0:24242=⨯=⨯=⨯O H SO K SO Na )100/(00.100100150150:)100/(00.2010015030:)100/(33.1310015020:22242242O gH g O H O gH g SO K O gH g SO Na =⨯=⨯=⨯)100/(00.30010050150:)100/(00.601005030:)100/(00.401005020:24242gS g O H gS g SO K gS g SO Na =⨯=⨯=⨯%21.61%10012878.787:%58.3%10012871.46:%42.1%10012873.18:%78.33%10012878.434:22=⨯=⨯=⨯=⨯O H KCl NaCl MgCl )(618.055.741.46:)(313.044.583.18:)(567.421.958.434:2mol KCl mol NaCl mol MgCl ===b.用摩尔%表示物料组成：溶液总摩尔数：+++=（mol ）c.用克/100克水表示物料组成：d.用克/100克盐表示物料组成：1-2根据数据绘制50℃时，溶液中有CaCl 2存在的KCl 的溶解度曲线。

水盐体系相图及其应用优秀课件

A M1
b
50%
M
a
W
M2
（H2O） 30%
B
图3-2 直角等腰三角形坐标
二、三元水盐体系组成表示法
3.其他坐标（以局部物质为基准）
（1）以水为基准（2）以干盐为基准
B
gB/100gH2O
b
50 2
40 4
30 b‘
W
gH2O/100
gS
500
400 a 300
20 1
a 3
10
M
200 2
100
b% D
G a%
M E
AD=FM=LM=BE=FL= c％ A
这样，可在△ABC任一边上同时读出系统M(M点)的组成。
B
F
L
C%
图3-1 正三角形坐标
二、三元水盐体系组成表示法
2.直角等腰三角形（以溶液为基准）
这种坐标的读数方法和正三角形法相同。由于直角等腰三角形有斜边，其刻度和直角边上不同，因此，读数时可只读直角边上的刻度。这种坐标可以直接在直角坐标纸上标绘，十分方便，而且对于近水点处的图形适当地放大。系统M（M点）含B30%，含A为50%，水则自然为 20%。
P=3，C=3，F=C-P=0 B＇B点盐—的B溶-H解2O度二；元体系中 A＇A点盐—的A溶-H解2度O二；元体系中 P=2，C=2，F=C-P=2-2=0
KCl B
NaCl+KCl+LE
4
KCl+L
3
2 B＇6 5
E
L
4
3 2
1
NaCl+LE
A＇ 1
NaCl A
W

相平衡及相图习题练习

相平衡及相图练习1.下列说法对吗？为什么？(1)在一给定的体系中，独立组分数是一个确定的数。

(2)单组分体系的物种数一定等于1。

(3)相律适用于任何相平衡体系。

(4)在相平衡体系中，如果每一相中的物种数不相等，则相律不成立。

提示2.请论证(1)在一定温度下，某浓度的 NaCl 水溶液只有一个确定的蒸气压；(2)在一定温度下，草酸钙分解为碳酸钙和一氧化碳时只能有一个确定的 CO 压力。

提示3.试求下述体系的自由度并指出变量是什么？(1)在压力下，液体水与水蒸气达平衡；(2)液体水与水蒸气达平衡；(3)25℃ 和压力下，固体 NaCl 与其水溶液成平衡；(4)固态 NH4HS 与任意比例的 H2S 及 NH3的气体混合物达化学平衡；(5)I2(s)与 I2(g)成平衡。

提示4.Na2CO3与水可形成三种水合物 Na2CO3·H2O(s)，Na2CO3·7H2O(s)和 Na2CO3·10H2O(s)。

问这些水合物能否与 Na2CO3水溶液及冰同时平衡共存？提示5.根据碳的相图，回答下列问题：(1)点 O 及曲线 OA，OB 和 OC 具有什么含义？(2)试讨论在常温常压下石墨与金刚石的稳定性；(3)2000K 时，将石墨变为金刚石需要多大压力？(4)在任意给定的温度和压力下，金刚石与石墨哪个具有较高的密度？提示6.在 1949～2054K 之间，金属 Zr 的蒸气压方程为请得出 Zr 的摩尔升华焓与温度T的关系式。

并估算 Zr 在溶点 2128K 时的摩尔升华焓和蒸气压。

提示7.某物质的固体及液体的蒸气压可分别用下式表示：（固体） (1)（液体） (2)试求其：(1)摩尔升华焓(2)正常沸点(3)三相点的温度和压力(4)三相点的摩尔熔化熵提示8.在海拔 4500m 的西藏高原上，大气压力只有 57.329kPa，水的沸点为84℃，求水的气化热。

提示9.一冰溪的厚度为 400m，其比重为 0.9168，试计算此冰溪底部冰的熔点。

水盐体系相图及应用下载

水盐体系相图及应用下载
水盐体系相图是描述水和盐溶液在不同条件下相互间的相变和混合行为的图表。

在水盐体系中，由于水可作为溶剂，可以溶解各种盐类物质。

而不同种类和浓度的盐溶液在温度和压力变化时会发生溶解度、相变、晶体生长等现象，这些现象可以通过相图来展示和解释。

水盐体系相图的主要应用包括以下几个方面：
1. 溶解度研究：水盐体系相图可以直观地显示不同温度和浓度下溶解度的变化规律。

通过相图可以确定在不同条件下某种盐类在水中的溶解度，为溶液的配制提供依据。

2. 结晶过程控制：相图可以分析水盐体系中的结晶行为，并确定结晶温度和浓度的范围。

通过控制温度和浓度，可以实现溶液中盐类的结晶过程，制备纯度较高的盐类晶体产品。

3. 蒸发结晶工艺优化：对于蒸发结晶过程，通过相图可以确定盐溶液的饱和度条件和晶体生长的温度范围，从而优化结晶工艺，提高晶体的产量和质量。

4. 盐类分离与提纯：相图不仅可以分析盐的溶解和结晶行为，还可以指导盐类的分离和提纯过程。

通过调整温度和浓度，可以选择性地溶解或结晶某种盐类，实现盐类的纯化。

5. 结晶过程动力学研究：相图可以提供结晶过程的动力学信息，如结晶速率、晶体生长形态等。

这些动力学参数对于优化结晶工艺、控制产品质量具有重要意义。

综上所述，水盐体系相图是研究水和盐溶液相互间相变和混合行为的重要工具，不仅可以解释水盐体系中的现象和规律，还可以指导实际工艺中的操作和优化。

在水处理、化工、食品加工等领域都有广泛的应用。

NaCa2ClSO42H2O四元水盐体系的相图研究

f。

’、。

”。

鼍i药剂与材料；；；’'’．^-^-^^-^-^-^．^-^-^-^-^-^，^。

pNa+，Ca2+／／C1。

，8042-_H20四元水盐体系的相图研究杨文忠，王晓云，刘瑛，尹晓爽(南京工业大学理学院，南京210009)CwTC．14．010[摘要] 采用等温溶解平衡法研究了四元体系Na+，Ca2+／／Cl。

，s042。

一-H20在25"(3的介稳相平衡关系，测定了该温度下四元体系中液相的溶解度及其主要物化性质。

根据实验数据，绘制了四元体系干盐图和水图，同时绘制了该体系的物化性质一组成图。

四元体系Na+，Ca2+／／C1一，S042-一H20 在25"(2时的介稳相图属于简单型，该体系在25℃下有2个共饱和点，6条溶解度曲线和4个结晶相区，其平衡相区分别为NaCl、Na2S04、CaS04·2H20和each·6820结晶区，介稳平衡溶液的密度和电导率呈现规律性变化，均随着S042。

的含量呈现一致的变化，并且和该体系该温度的水图的变化相吻合。

[关键词】硫酸钙；四元体系；溶解度；相平衡T h e p h a s e equilibrium diagrams in the quaternary system Na十，Ca2+／／CI",S042。

-H20Abstra ct：The metastable pha s e exluilibfium in the qu atern ary system Na十，Ca2+／／CI-，S042一-H20at 298K Was studied by using isothermal sol u ti o n exluilibfium method in the paper．Thesolubi liti esand p hy‘s i co c he mi c al properties(density and conductivity)of the metastable system were determined at the same temperature．The phase diagrams of the ter n ar y system and the dry-salt system were d r a w n accordi ng to the experimental data．T he physicochemical composition diagram Was plotted,respectively．T h e experimental results s h o w that the quaternary system Na十，Ca2+／／CI-，S042-_H20at 298K Was of simple eutectic type system．In the matestable ph a s e diagram of the te rn ar y system,there ex is te d t wo invariant points，six solubility c u r v e s and fou r crystallization zones corresponding to NaCl，Na2S04，CaS04·2H20and CaCl2·6H20．From the diagrams of physicochemical pro pe r ti es ve r su s compositions in the metastable system,the density and conductivity presented the reg ula r change with the S042’Janecke index，and the change Was identical witll the tren d o f dry-salt diagram in the system at 298K．Keyword：Calcium sulfate；Quaternary system；Solubili哆；Phase equilibrium1引言·67·在化工生产中，．人们广泛地遇到相变问题，特别是多数无机化工产品都是从水溶液中结晶或转换出来的。

硕士研究生水盐体系相图及其应用考试试题

2009-2010学年第二学期硕士研究生
水盐体系相图及其应用考试试题
（答题要求：该课程为开卷考试，要求学生仔细解答，可以是
打印也可以手写，不得抄袭，如果完全类同，将严格扣分，卷
面总分为100分，最后总评分数：卷面占80%，平时成绩20%）
1什么是相图？水盐体系相图和其他类型的相图有什么区别和联系？(5分)
2什么是湿渣法和合成复体法，这两种方法有什么区别和联系？（5分）
3稳定相图和介稳相图的区别和联系？介稳相图有什么特点（5分）4简要叙述水盐体系盐类溶解度理论计算的方法原理及其应用。

（10分）
5什么是相律，结合如图所示，给出四元体系相律公式。

并应用相律对图中Q点进行分析讨论，该点是由那几相组成，分别是什么？（10分）
6如图所示五元体系，请结合五元体系相律公式对该五元体系相图中的点线面进行分析讨论。

（15分）
7什么是杠杆规则？杠杆规则在水盐体系相图中有何应用？试举例说明。

（10分）
8如图所示KCl-NaCl-H2O三元体系相图，根据相图，试以100Kg钾石盐为基准，给出钾石盐分离的操作流程，画出工艺操作流程图，对操作流程进行物料衡算，请计算加水量，100℃时分离出的NaCl产量和NaCl的产率，高温时母液E100的量，25℃时分离出的KCl的结晶量和产率，最后的母液量为多少？（20分）
9根据（水盐体系相图及其应用，牛自得主编）书中P265附录页Na, K//Cl, NO3-H2O四元体系25℃和100℃实验数据，绘制出该四元体系
及该四元体系的相图制取钾肥硝酸钾，试的相图，拟利用KCl和NaNO
3
根据所绘的相图，分析讨论，给出制备硝酸钾的操作流程。

（20分）。

水盐体系相图及其应用4ppt课件

成分计算结果g/100g S
KCl 36.5
MgCl2 50.盐 100
第一节图形表示法
四、干基三角形和干基正方形
2．干基正方形（交互四元体系） (1)各盐分子式必须按等摩尔的反应
式书写。
AY(Na2SO4) D
(2)反应式同一边的两种盐必须放在正方形的对角线上。对角线上的两个盐称为盐对。
第一节图形表示法
五、等温立体坐标图 1．棱锥形——正四面体
（2）几何性质：正四面体下述的五个几何性质
四面体内任一点向四面体的四个面分别引垂线hA、hB、hC、
hW。即a%+b%+c%+w%=100%。
四面体内任一点，分别作与四面体各面平行的截面，则
四个截面在棱上截出的线段长lA、lB、lC、lW之和等于棱长L，即lA+lB+lC+lW=L。
第一节图形表示法
四、干基三角形和干基正方形 1．干基三角形水合物及复盐如何在三角形中表示？
要根据其化学式来求g/100g S 值。例如：MgCl2·12H2O中，含MgCl2100，含水为22含7.1；光卤石KCl·MgCl2·6H2O中， KCl43.92，MgCl256.08，H2O63.67。人造光卤石标在干基三角形图上，为M点。
BB‘E1EE2B——表示B盐及其饱和溶液的两相区，B盐的结晶区；
CC‘E3EE2C——表示C盐及其饱和溶液的两相区，C盐的结晶区。
F=C-P=4-2=2
A＇
C＇ E3
A＇
E3
C＇
E1 B＇ E2
E3
E1
E2 E
A
B＇ E
E1
E2
C

相律相图答案

第5章相律与相图复习思考题1．什么是独立组分数?独立组分数与物种数有何区别和联系?2．试以NaCl 和水构成的系统为例说明系统的物种数可以随考虑问题的出发点和处理方法而有所不同，但独立组分数却不受影响。

3. 在以下物质共存的平衡系统中，有几个独立反应？请写出反应式。

〔a 〕C 〔s 〕、CO 〔g 〕、CO 2〔g 〕、H 2〔g 〕、H 2O 〔l 〕、O 2〔g 〕。

〔b 〕C 〔s 〕、CO 〔g 〕、CO 2〔g 〕、Fe 〔s 〕、FeO 〔s 〕、Fe 3O 4〔s 〕、Fe 2O 3〔s 〕4．“单组分系统的相数一定少于多组分系统的相数，一个平衡系统的相数最多只有气、液、固三相。

”这个说法是否正确?为什么?5．水和水蒸气在363 K 平衡共存，假设保持温度不变，将体积增大一倍，蒸气压将如何改变? 6．什么是自由度?自由度是否等于系统状态的强度变量数?如何理解自由度为零的状态?7．将CaCO 3置于密闭真空容器中加热，以测定其分解压强，问CaCO 3的用量是否需精确称量?假设CaCO 3量过少可能会发生什么现象?8. I 2在水和CCl 4间的分配平衡，当无固态I 2存在时，其自由度为多少？9．二液体组分假设形成恒沸混合物，试讨论在恒沸点时组分数、相数和自由度各为多少。

习题1．指出以下平衡系统的物种数、组分数、相数和自由度：〔1〕Ca 〔OH 〕2〔s 〕与CaO 〔s 〕、H 2O 〔g 〕呈平衡。

〔2〕CaSO 4与其饱和水溶液达平衡。

〔3〕在标准压力下，水与水蒸气平衡。

〔4〕由Fe(s)、FeO(s)、C(s)、CO(g)、CO 2(g)组成的平衡系统；〔5〕由Fe(s)、FeO(s)、Fe 3O 4(s)、CO(g)、CO 2(g)组成的平衡系统；解：〔1〕3,1,0,=3,=1SR b f ===Φ〔2〕2,0,0,=2,=2S R b f ===Φ 〔3〕1,0,0,=2,=0SR b f ===Φ 〔4〕5,2,0,=4,=1SR b f ===Φ〔5〕5,2,0,=4,=1S R b f ===Φ2．固体NH 4HS 和任意量的H 2S 及NH 3气体混合物组成的系统到达平衡：〔1〕)求该系统组分数和自由度；〔2〕假设将NH 4HS 放在一抽空容器内分解，平衡时，其组分数和自由度又为多少? 解：〔1〕3,1,0,=2,=2SR b f ===Φ〔2〕3,1,1,=2,=1S R b f ===Φ3．已知Na 2CO 3(s)和H 2O(1)可形成的水合物有三种：Na 2CO 3·H 2O (s)，Na 2CO 3·7 H 2O (s)和Na 2CO 3·10 H 2O (s)，试问：〔1〕在101325 Pa 下，与Na 2CO 3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有几种? 〔2〕在293.15 K 时，与水蒸气平衡共存的含水盐最多可有几种?解：〔1〕设最多有x 种含水盐，则 2,,0,=2+,1S x R x b x n =+==Φ=由相律得2(2)110f x x =-++=-≥ ，所以，1x ≤。

水盐体系相图及其应用5ppt课件

e4 KCl
a
D P2 P1
e1
A
KNO3
[Na +]
e2
b
C
NaCl
[ Cl -] B
NaNO3
图5-1 K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图
第一节硝酸钾生产的相图分析
二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图
1．恒温图
三盐共饱点
• P1 LA+B+C KNO3、NaNO3和NaCl 的共饱点
P1
P2
100 0C F
D
G
C
图5-6 K+N、aNNa+O//3Cl-、NO3-–H2O四元交互系统100℃和5℃KN干O盐3
三、转化法制取硝酸钾生产的基本方法
（一）、不循环法流程
2.蒸发：在100℃时蒸发此溶液，饱和后有NaCl的结晶析出，液相组成点沿
ab方向移动，达到b时，KCl也已饱和，但未析出。滤出NaCl得到母液b，
P1
A C
CB
图5-2 多相区划分图
C d
e3
e4 KCl
a
D P2 P1
e1
A
KNO3
[Na +]
e2
b
C
NaCl
[ Cl -] B
NaNO3
图5-1 K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图
第一节硝酸钾生产的相图分析
二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图 2．投影图
1．恒温图 N三体a相N积O区3、e2，pN1a见BCCl图结5L晶-B+2C及（+（其b）B共+，C饱）此液外的还有四个三相区。

相图习题

相图习题例1 已知NaHCO3(s)热分解反应为 2NaHCO3==Na2CO3(s)+CO2(g)+ H2O(g)今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，试计算当反应建立平衡时系统的C，φ 及f。

[题解]：R’=0，R=1，S=4 C = S – R – R’ = 4 – 1 –0 = 3 φ = 3f = C–φ +2 = 3 – 3 + 2 = 2[导引]：因NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，不存在浓度限制条件，所以R’=0。

例2 请应用相律论证下列结论的正确性： (1)纯物质在一定压力下的熔点为定值； (2)纯液体在一定温度下有一定的蒸气压。

[题解]：(1)C=1 ，φ =2 ，因压力一定， f =C－φ +1=1－2+1=0 故熔点为定值； (2)C=1，φ =2，因T一定， f =C－φ +1=1－2+1=0 故蒸气压为定值。

[导引]：准确理解自由度数的含义。

例3 在高温下，CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)。

(1) 在一定压力的CO2气中加热CaCO3(s)，实验表明加热过程中,在一定温度范围内CaCO3不会分解。

(2) 若??/span>CO2气的压力恒定,实验表明只有一个温度使CaCO3(s)和CaO(s)的混合物不发生变化。

请根据相律说明上述实验事实。

[题解]：系统的物种数S=3，有一个化学反应平衡式CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)R = 1，R′ = 0，C = S-R-R′ = 3-1 = 2 p一定下，f ′= C－f +1 = 3－f (1)在一定压力的CO2气中加热CaCO3(s)，系统存在两相，由相律知f ′=1，这表明温度可在一定范围内变化而不会产生新相，即CaCO3(s)不会分解。

(2)此系统存在三相，据相律f ′=0，故温度为定值。

水盐体系相图总复习

则。
杠杆规则
A、B、C三点所代表的物料量各与其它两点间的线段的长度成比例，这就是杠杆规则。直线规则和杠杆规则，我们统称直线杠杆规则或称直线反比法则。如果用MA、MB、MC分别代表A、B、C三点的数量，则可列出如下的比例式
A MA C MC B MB
MA∶MB∶MC=BC∶AC∶AB • 所谓反比，就是指每点所代表的数量和其它两点间线段的长度成比例，而不包括本身的那个点。MA和直线BC的长度成比例， MB与直线AC的长度成比例，MC和直线AB的长度成比例。
子分开。
例如Na＋、K＋／／Cl-、SO42-－H2O体系等。
此外还有写成例如Na＇、K＇／／Cl＇、SO4＂－H2O体系等形式
的。只要前后一致就好，没有十分严格的规定。
第二章二元水盐体系相图
第一节简单二元水盐体系图形表示法
第二节复杂二元水盐体系相图
第三节二元水盐相图的化工过程第四节二元水盐相图的计算方法
可以是0、1、2、3等。
通常，自由度用F表示。
相律
F＝C－P＋2 式中F——独立参变量数目，即自由度；. C——独立组分数； P——平衡共存的相的数目； 2——指温度和压力两个变量。
水盐体系属于凝聚体系，一般是处在大气之中，因为压力对水盐体系平衡影响甚微，所以可以不考虑压力这一外界变量对平衡的影响。因而对水盐体系，我们用“减相律”，即凝聚体系相律。其表达形式为 F＝C－P＋1 式中的1指温度这一变量，式中的P不包括气相在内，也不考虑空气的存在。读者在应用时要特别注意。
250
15
200
14
150 未饱和溶液L 100 12 11 10 50 1 2 3 7 6 E 20 40 60 8 9 45

相图习题

例1 已知NaHCO3(s)热分解反应为2NaHCO3==Na2CO3(s)+CO2(g)+ H2O(g)今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，试计算当反应建立平衡时系统的C，φ及f。

[题解]：R'=0，R=1，S=4C = S – R – R' = 4 – 1 – 0 = 3φ= 3f = C–φ+2 = 3 – 3 + 2 = 2[导引]：因NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，不存在浓度限制条件，所以R'=0。

例2 请应用相律论证下列结论的正确性：(1)纯物质在一定压力下的熔点为定值；(2)纯液体在一定温度下有一定的蒸气压。

[题解]：(1)C=1 ，φ=2 ，因压力一定，f =C－φ+1=1－2+1=0故熔点为定值；(2)C=1，φ=2，因T一定，f =C－φ+1=1－2+1=0故蒸气压为定值。