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物理化学答案——第五章-相平衡[1]
时间：2023-03-14 01:45:39 下载该word文档
第五章相平衡
一、基本公式和内容提要
基本公式
1.克劳修斯—克拉贝龙方程
dp相H m （克拉贝龙方程，适用于任何纯物质的两相平衡）dTT相V m
dlnp相H m （克劳修斯—克拉贝龙方程，适用与其中一相为气相，且服从 2 dT RT 理想气体状态方程的两相间平衡）
2.特鲁顿(Trouton规则
vapH m T b 3.相律 vapSm88Jmol1k1（Tb为该液体的正常沸点）
f+Φ=C+nC=S-R-R′f+Φ=C+2(最普遍形式
f*+Φ=C+1(若温度和压力有一个固定，f*称为“条件自由度”
*4.Ehrenfest方程
Cp2Cp 1 dp （Cp，为各相的恒压热容，膨胀系数）
dTTV(12 基本概念
1．相：体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分，用Φ表示。相的数目叫相数。2．独立组分数C＝S－R－R′，S为物种数，R为独立化学反应计量式数目，R′ 为同一相中 独立的浓度限制条件数。
3．自由度：指相平衡体系中相数保持不变时，所具有独立可变的强度变量数，用字母f 表 示。单组分体系相图
相图是用几何图形来描述多相平衡系统宏观状态与T、p、XB（组成）的关系。单组分体系，因C＝1，故相律表达式为f＝3－Φ。显然f最小为零，Φ最多应为3，因相数最少为1，故自由度数最多为2。在单组分相图中，（如图5-1，水的相图）有单相的面、两相平衡线和三相平衡的点，自由度分别为f＝2、f＝1、f＝0。两相平衡线的斜率可由克拉贝龙方程求得。
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图 5-1 二组分体系相图
根据相律表达式f＝C－Φ＋2＝4－Φ，可知f最小为零，则Φ最多为4，而相数最少为1，故自由度最多为3。为能在平面上显示二组分系统的状态， 往往固定温度或压 * 力，绘制压力-组成（p-x、y）图或温度-组成（T-x、y）图，故此时相律表达式为f＝3－Φ，自然f*最小为