题目
5.图为邻硝基苯(A)和对硝基苯(B)物系的T-X图-|||-(1)标明各相区存在的相和自由度数-|||-(2)物系点为X,若降温,先析出何物?-|||-t 二-|||-80-|||-70-|||-60 上-|||-50 I-|||-40-|||-30 Ⅲ-|||-20 Ⅱ-|||-10 IV-|||-A 20 40 60 80 B

题目解答
答案
见答案
(1)标明各相区存在的相和自由度数(2)物系点为x,若降温,先出何物?10t/℃80708050 I4030 Ⅲ20 Ⅱ10 IVA 20 40 60 80 BWB∥%
(1)标明各相区存在的相和自由度数(2)物系点为x,若降温,先出何物?10t/℃80708050 I4030 Ⅲ20 Ⅱ10 IVA 20 40 60 80 BWB∥%
解析
考查要点:本题主要考查对二元物系T-X相图的理解,包括相区识别、自由度计算以及相变过程的分析。
解题核心思路:
- 相区识别:根据T-X图的温度-组成分布,判断各区域对应的相(单相或两相)。
- 自由度计算:利用相律公式 $F = C - \Phi + 2$($C=2$为组分数,$\Phi$为相数),确定各区域的自由度。
- 相变分析:通过物系点的初始位置和降温路径,结合相图判断析出的物质。
破题关键点:
- 单相区(I、III):自由度 $F=2$,温度和组成可变。
- 两相区(II):自由度 $F=1$,温度固定,组成由相平衡决定。
- 降温路径:物系点降温后进入的相区决定析出物的性质。
第(1)题
各相区分析
-
区域I:
- 相:气相单相区。
- 自由度:$F = 2 - 1 + 2 = 3$(错误,应为 $F = 2 - 1 = 1$,实际应为单相区自由度 $F=2$)。
修正:区域I为单相区,自由度 $F=2$。
-
区域II:
- 相:气-液两相共存区。
- 自由度:$F = 2 - 2 = 0$(错误,应为 $F = 2 - 2 + 1 = 1$)。
修正:两相区自由度 $F=1$。
-
区域III:
- 相:液相单相区。
- 自由度:$F = 2 - 1 = 1$(错误,应为 $F=2$)。
修正:单相区自由度 $F=2$。
-
区域IV:
- 相:纯物质(A或B)的液相区。
- 自由度:$F = 2 - 1 = 1$(错误,纯物质自由度 $F=1$)。
错误修正总结
- 单相区(I、III):自由度 $F=2$。
- 两相区(II):自由度 $F=1$。
- 纯物质区(IV):自由度 $F=1$。
第(2)题
物系点X的降温分析
- 初始状态:物系点X位于区域III(液相单相区),自由度 $F=2$。
- 降温路径:降温时,物系沿等组成线($F=1$)进入两相区II。
- 析出物判断:在两相区II中,物系分为富A和富B的两液层。由于物系点X的组成靠近A,先析出富A的液滴。