题目
判断正误 对于双组份气-液型T-X相图,液相线也称为泡点线,气相线也称为露点线;在气-液型T-X相图的气相区,自由度f*=2+1-1=2
判断正误
对于双组份气-液型T-X相图,液相线也称为泡点线,气相线也称为露点线;在气-液型T-X相图的气相区,自由度f*=2+1-1=2
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查对双组份气-液型T-X相图基本概念的理解,包括相图中液相线与气相线的物理意义,以及相律在气相区的应用。
解题核心思路:
- 液相线与气相线的定义:液相线对应液体开始汽化的温度(泡点),气相线对应气体开始凝结的温度(露点)。
- 自由度计算:根据相律公式 $f = C - P + 2$($C$ 为组分数,$P$ 为相数),在恒压条件下,T-X相图中温度和浓度为变量,因此自由度公式调整为 $f = C - P + 1$。对于双组份系统($C=2$),气液两相共存($P=2$),自由度 $f = 2 - 2 + 1 = 1$。但题目中给出的计算式 $f^* = 2 + 1 - 1 = 2$ 是基于将温度和浓度作为独立变量的特殊情况,需结合题意理解。
破题关键点:
- 明确相图中线的物理意义。
- 正确应用相律并理解题目中变量的设定。
液相线与气相线的定义
- 液相线(泡点线):在T-X相图中,液相线表示液体混合物在某一温度下开始汽化的临界状态,对应泡点。
- 气相线(露点线):气相线表示气体混合物在某一温度下开始凝结的临界状态,对应露点。
自由度计算
- 相律公式:
一般形式为 $f = C - P + 2$($C$ 为组分数,$P$ 为相数,2 为温度和压力)。
在恒压条件下(T-X相图默认恒压),公式调整为 $f = C - P + 1$。 - 代入双组份系统:
- $C = 2$(双组份),$P = 2$(气液两相共存)。
- 自由度 $f = 2 - 2 + 1 = 1$。
但题目中给出的计算式 $f^* = 2 + 1 - 1 = 2$ 是基于将温度和浓度作为独立变量的特殊情况,此时自由度为 2,与题意一致。