物理化学第一章包括气液固三相的PVT状态图和相图

硫的相图
硫的相图
水的相图（高压部分）
pVT 状态图总结
t / ℃ -30 -20 -15 -10 -5 0.01 p* / Pa 38.1 103.5 165.5 260.0 401.7 610.5
水的相图
oa－水的气液平衡线；水的饱
和蒸气压随温度的变化； 水的沸点随压力的变化
ob－水的气固平衡线冰的饱和
蒸气压随温度的变化
oc－水的液固平衡线；水的冰
点随压力的变化
p / MPa 610.510-6 0.101325 59.8 110.4 156.0 193.5
t / ℃ 0.01
0.0025 -5.0 -10.0 -15.0 -20.0
水的相图
oa－水的气液平衡线；水的饱
和蒸气压随温度的变化； 水的沸点随压力的变化
ob－水的气固平衡线；冰的饱
pVT状态图
相图
★如果系统中存在互相平衡的两相（气液、气 固、液固），它的温度与压力必定正好处于 曲线上
水的气液固三相pVT状态图
水的气液固三相pVm图
水的相图～状态图在pT面上的投影
oa－水的气液平衡线；水的饱
和蒸气压随温度的变化； 水的沸点随外压的变化
★如果系统中存在互相平衡 的气液两相，它的温度与压力 必定正好处于曲线上
ob－水的气固平衡线；冰的饱
和蒸气压随温度的变化
oc－水的液固平衡线；水的冰
点随压力的变化
o（oa,ob,oc 三线的交点）－水的三相点
虚线－亚稳平衡线；oa线向低温方向的延长线；
过冷水的饱和蒸气压随温度变化的曲线
问题 1：
-5℃
水
冰
已 知 p*H2O(l)=420.96Pa ， p*H2O(s)=413.63Pa ， 将 装有水和冰的两个烧杯放入抽成真空的钟Hale Waihona Puke Baidu中，问容
器中的冰和水发生什么变化？
问题2： 水的相图中，L-S平衡线的 dp/dT > = < 0，并 说明为什么？ （ <） 问题3： 滑冰鞋上的冰刀的作用？ 问题4： 增加压力一定有利于液体变为固体。（对，错错） 问题5： 水的三相点和熔点（冰点、凝固点）一样吗？
黄子卿 在1934年准确测定了水的三相点 温 度 为 0.00980+0.00005℃ ， 经 美 国 标 准 局组织人力重复验证，结果完全一致， 以此为标准，国际温标会议确认绝对零 度 为 -273.15℃ 。 水 的 三 相 点 温 度 为 273.16K。
和蒸气压随温度的变化
oc－水的液固平衡线；水的冰
点随压力的变化
o（oa,ob,oc 三线的交点）－水的三相点
★如果系统中存在互相平衡的气液固三相，它的 温度与压力是唯一的， p=610.5Pa (4.579mmHg), t=0.01℃
水的相图
oa－水的气液平衡线；水的饱
和蒸气压随温度的变化； 水的沸点随压力的变化
华东理工大学
East China University of Science And Technology
1-4 包 括 气 液 固 三 相 的 pVT状态图和相图
pVT状态图
pV图
气相区、液相区、固相区～空间曲面 气液、液固、气固两相平衡区～垂直于 pT面的空间曲面 气液固三相平衡～垂直于pT面的直线
t / ℃ -10 -5 0.01 20 100
374 ℃
p* / Pa 285.7 421.0 610.5 2337.8 101325 22.04 MPa
水的相图
oa－水的气液平衡线；水的饱
和蒸气压随温度的变化； 水的沸点随压力的变化
ob－水的气固平衡线；冰的饱
和蒸气压随温度的变化
★如果系统中存在互相平衡 的气固两相，它的温度与压力 必定正好处于曲线上