三组分液-液体系的平衡相图

  三组分液-液体系的平衡相图
1、什么是平衡相图?
答:研究多相系统的状态如何随温度、压力和浓度等条件的改变而发生改变,并用图形表示系统状态的变化,这种图形即平衡相图,简称相图。
2、试用相律分析一下恒温恒压条件时,三组分液-液体系相区的条件自由度是几?两相区的条件自由度是几?
答:恒温恒压条件时相律表达式为:f=C-Φ,三组分体系C =3,即f*=3-Φ,当Φ=1时,f*=2;当Φ=2时,f水土保持通报*=1
3、等边三角形坐标的顶点、线上的点、面上的点分别代表几组分的组成
答:三个顶点分别代表三个纯组分ABC王永炎简介,AB线代表(A+B)的两组分体系,AC线代表(A+C)的两组分体系,BC线代表(BC)的两组分体系,面上的点(三角形内各点)是三组分体系。
4、如何确定等边三角形坐标面上的点的组成?
答:通过三角形内任何一点O引平行线于各边的直线,根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%,或者a+b+c=AB=BC=CA=100%。因此,O点的组成可由a'、b'、c'来表示,即O点所代表的三个组分的百分组成是:B%= b',C%= c',A%= a'。
5通过任一顶点B向其对边引直线BD,则BD线上的各点所表示的组成中,AC两个组分含量的比值如何?
答:AC两个组分的含量的比值保持不变。
6、如果有两个三组分体系DE,将其混合之后其组成点会落在哪?
答:其成分必定位于D空调风管E两点之间的连线上。
7、对于等边三角形坐标内的任意一组成O,向其加纯B,体系的组成点会落在哪?若蒸发掉B,体系的组成点又会落在哪?
答:向其中加入纯B时体系总组成点将沿直线OBB移动,即落在OB氧化亚铜直线上。蒸发掉B时体系总组成点将沿直线OB的反方向移动,即落在OB的反向延长线上。
8、已知一三组分体系P的百分组成为:B%20C%30A%50,如何在等边三角形坐标上绘制出P点?
答:B%=20处做一条顶点B对边的平行线,该线上所有点B的百分组成均为B%=20,再在C%=30在处做一条顶点C对边的平行线,该线上所有点C的百分组成均为C%=30,这两条平行线的交点即为P。
9、请绘制出有一对部分互溶的三组分液-液体系的平衡相图的草图,并分析各相区的相数及相态。
答:醋酸(A)和氯仿(B) 能无限混溶,醋酸(A) 和水(C)也能无限混溶,但氯仿和水只能部分互溶。在它们组成的三组分系统相图上出现一个帽形区,在ab之间,溶液分为两层,一层是在醋酸存在下,水在氯仿中的饱和液,如一系列 a 点所示;另一层是氯仿在水中的饱和液,如一系列 b 点所示,这对溶液称为共轭溶液。
  在物系点为c的系统中加醋酸,物系点向A移动,到达c1时,对应的两相组成为a1b1,由于醋酸在两层中含量不等,所以连结线a1b1不一定与底边平行。继续加醋酸,使BC两组分互溶度增加,连结线缩短,最后缩为一点,O点称为等温会溶点或褶点,这时两层溶液界面消失,成单相。组成帽形区的 aOb 曲线称为双结点溶解度曲线或双结线。
两相分界曲线aOb内组分点相数为二,为两液相平衡共存,曲线外组分点及曲线上点相数为一,为单液相。
10、要绘制出有一对部分互溶的三组分液-液体系的平衡相图关键是出哪些点?如何?
答:要绘制出有一对部分互溶的三组分液-液体系的平衡相图关键是出双结点溶解度曲线或双结线上的点,然后绘制出双结点溶解度曲线或双结线上。如图现有一个环己烷-水的二组分体系,其组成为K,向其中逐渐加入乙醇,则体系总组成沿KB变化(环己烷-水比例保持不变),在曲线以下区域内则存在互不混溶的两共扼相,将溶液振荡后则出现浑浊状态。继续滴加乙醇直到曲线上的d点,体系将由两相区进人单相区,溶液将由浑浊转为清澈,继续加乙醇至e点,溶液仍为清澈的单相。如果在这一体系中滴加水,则体系总组成将沿球磨e-C变化(乙醇-环己烷比例保持不变),直到曲线上的f点。此后由单相区进入两相区,溶液开始
由清澈变浑浊。继续滴加水至g点仍为两相。此时若在此体系中再加人乙醇,至h点则由两相区进入单相区,液体由浑变清。如此反复进行,可获得dfhj位于曲线上的点,将它们连接即得单相区与两相区分界的曲线。
11、由K滴加乙醇到曲线上的d点,体系由两相区进人单相区,溶液由浑浊转为清澈,为何还要继续加乙醇至e点?而不是在d点直接滴加水?
答:便于出现新的清浊变化点。使混合液交替出现在单相区和两相区之间,出不同的单、两相区的分界点,从而得到单、两相区的分界曲线。
12 三组分液-液体系的平衡相图实验中,要绘制单相区与两相区的分界线,即双结点溶解度曲线或双结线,应准确记录哪些数据,知道哪些数据,计算出哪些数据?
答:应准确记录清浊转变时各组分的精确体积,实验温度,应知道实验温度下各纯组分的密度,然后计算出各组分的质量及质量百分数。用等边三角形坐标画图即可。
13 三组分液-液体系的平衡相图实验中,如果滴定过程中有一次清浊转变时读数不准,是否需要立即倒掉溶液重新做实验?为什么?新闻翻译
答:不需要,可用乙醇或者水回滴几滴恢复,记下各试剂的实际用量。因为实验只要出单、双相区的分界曲线上的一系列点即可。
14 三组分液-液体系的平衡相图中,连接线交于曲线上的两点代表什么?
答:GI代表总组成为H的体系的两个共轭溶液,G是它的水层的平衡组成,I是它的环己烷层的平衡组成。
15、三组分液-液体系的平衡相图实验中,使用的锥形瓶、分液漏斗为什么要事先干燥?
答:由于本实验是通过体积的精确测量,然后根据室温下的密度计算出相变点的组成,因此使用的锥形瓶、分液漏斗要事先干燥。如果上述仪器不干燥,会使混合溶液中的水的体积增加,使得计算的水的质量小于水的实际质量,影响实验结果。
16 三组分液-液体系的平衡相图实验中,用水或乙醇滴定至清浊变化以后,为什么还要加入过量?过量的多少对结果有何影响?
答:为了使混合液交替出现在单相区和两相区之间,出单、两相区的分界点,从而得到单、两相区的分界曲线。过量多时会使得实验测得的分界点位于分界曲线的后端部位,影响曲线绘制,从而影响实验结果。
17. 三组分液-液体系的平衡相图实验中,当体系总组成点在曲线内与曲线外时相数有何不同?总组成点通过曲线时发生了什么变化?

本文发布于:2024-09-21 22:37:39,感谢您对本站的认可!

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