第六章 相平衡

指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度F。 (1) CaCO3(s),CaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡系统

(2) Fe(s),FeO(s),Fe3O4(s)和O2(g),CO2(g)构成的一个平衡系统

(3) NH2CO2NH4放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和CO2(g)成平衡 2.已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90 °C时的饱和蒸气压分别为

和

=

。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为

的甲苯-苯混合物5 mol，在90 °C下成气-液两相平衡，若气相组成为求：

（1） 平衡时液相组成

及系统的压力p。

（2） 平衡时气、液两相的物质的量

3. 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可 形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C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92.00 kPa时，系统内 气-液 两相平衡，两相的组成如何？两相的物质的量各位多少？

4、A-B二组分物系液-固相图如下：

T/K

a 1

7

5

2

4

A

AB 3

6

T/K 8

AB2

xB

B

时间

1、将相图中各个相区编号所对应的信息按顺序填入下表中： 2、在右图中作出相图中a直线所代表过程的步冷曲线

说明：相态以g（气）、l（液）、s（固）表示；成分用（A）、（B）、（A+B）、 （AB）、（AB2）等表示，如s（AB）、l（A+B）等。

相区 1 2 3 4 5 6 7 8

5、恒压下Bao-La2O3体系凝聚相图如下：

1．列表注明各相区稳定存在的相态；

2．画出组成为a和b的熔化物从2400℃冷却到1400℃的步冷曲线； 3．将 1kg 熔化物 a 冷却，什么温度下可以分离出最大量的纯净固体BaO·La2O3？计算析出固体的量。

2000 1930 1800 1600 2 t/℃ 2400 相数

相态及成分

自由度

a 2200 b 2300

1 4 1800

3 6 1548 7 5 1400 0 32 50 65

BaO·La2O3

BaO w%→ La2O3

相区 相态

1 2 3 4 5 6 7 6、Sb-Cd二组分体系凝聚相图如下： t/℃65 60

a 1 b 2 3 5 4 7 6 3329

50 414030

58 20 0 45 60 70 90

C

S w%→ Cd b

填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度；

将a、b两熔化物冷却，哪一个可以分离得到纯的化合物C(s)??计算1kg熔化物可分离出最大量纯C(s)的质量。 相区 相态 自由度

7、A和B的相图如下图从图中可以看出来最低共熔温度为-2℃，最低共熔混合物含B 0.60。

（1）在图上标出各区域所在相；

（2）如将含B 0.80的熔液100g由15℃冷却时，首先析出的固体为何物，计算最多能析出的固体的质量。

（3）画出含B，0.30和0.60时的步冷曲线。

1 2 3 4 5 6 7