题目
6-2 根据下列条件建立单元系相图:-|||-①组元A在固态有两种结构A1和A2,且密度 _(2)gt (A)_(1)gt 液体;-|||-②A1转变到A2的温度随压力增加而降低;-|||-③A1相在低温是稳定相;-|||-④固体在其本身的蒸气压1333 Pa(10mmHg )下的熔点是8.2℃;-|||-⑤在 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_7bf2f626e3f01ba48a6a8d4bd6ae5aa4.jpg.013times (10)^5Pa (1个大气压)下沸点是90℃;-|||-⑥A1,A2和液体在 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_7bf2f626e3f01ba48a6a8d4bd6ae5aa4.jpg.013times (10)^6Pa (10个大气压)下及40℃时三相共存(假设升温相变-|||-Delta Hlt 0) 。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定各相平衡点
根据题目条件，可以确定以下三个关键点：
- a点：固体A1、液体和气体的三相平衡，温度T=8.2℃，压力P=1.013×10^4 Pa。
- b点：固体A1、A2和液体的三相平衡，温度T=40℃，压力P=1.013×10^6 Pa。
- c点：液体和气体二相平衡，温度T=90℃，压力P=1.013×10^5 Pa。
步骤 2：确定相变线的斜率
根据相变时的体积变化，由公式 $\dfrac {dP}{dT}=\dfrac {\Delta H}{T\Delta V}$ 确定各线斜率及正负。
- A1和A2相界线：A1→A2，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\lt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\lt 0$，斜率为负。
- A1和液相L的相界线：A1→L，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\gt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\gt 0$，斜率为正。
- L和气相g的相界线：L→g，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\gt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\gt 0$，斜率为正。
步骤 3：绘制相图
根据以上信息，绘制相图，各线的延长线也与以上相同。所作相图如图27所示。
根据题目条件，可以确定以下三个关键点：
- a点：固体A1、液体和气体的三相平衡，温度T=8.2℃，压力P=1.013×10^4 Pa。
- b点：固体A1、A2和液体的三相平衡，温度T=40℃，压力P=1.013×10^6 Pa。
- c点：液体和气体二相平衡，温度T=90℃，压力P=1.013×10^5 Pa。
步骤 2：确定相变线的斜率
根据相变时的体积变化，由公式 $\dfrac {dP}{dT}=\dfrac {\Delta H}{T\Delta V}$ 确定各线斜率及正负。
- A1和A2相界线：A1→A2，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\lt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\lt 0$，斜率为负。
- A1和液相L的相界线：A1→L，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\gt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\gt 0$，斜率为正。
- L和气相g的相界线：L→g，故 $\Delta H\gt 0$，$\Delta V\gt 0$，故 $\dfrac {\Delta P}{\Delta T}\gt 0$，斜率为正。
步骤 3：绘制相图
根据以上信息，绘制相图，各线的延长线也与以上相同。所作相图如图27所示。