当前位置：首页 > 第十二章 相律与相图
(2) 从图上找到xCCl4?0.2，即xSnCl4?0.8处对应点，可得此体系沸点为：T=376.5K 馏出物含CCl4量为：xCCl4?1?0.58?0.42
7．下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325 kPa下蒸馏时所得，乙醇在液相和气相中摩尔分数为x和y。
T／K x(C2H5OH) y(C2H5OH) 350.3 0.000 0.000 348.15 0.100 0.164 344.96 0.360 0.398 344.75 0.462 0.462 345.95 0.710 0.600 349.55 0.942 0.880 351.45 1.000 1.000 (1) 依据表中数量绘制Ｔ—ｘ图。
(2) 在溶液成分x(C2H5OH)＝0.75时最初馏出物的成分是什么?
(3) 用分馏塔能否将x(C2H5OH)＝0.75的溶液分离成纯乙醇和纯乙酸乙酯?
（答案：(2) y乙醇= 0.64，(3) 不能）
解：(1) 制图如下：
(2).如图所示，溶液成分x(C2H5OH) = 0.75时，最初馏出物的成分为y(C2H5OH) = 0.64的混合气体。
348 347 346 345 344
CH3COOC2H5 0.1
T/K 351 350 349
0.2 0.3 0.4 0.5 x(C2H5OH)
0.6 0.7 0.8
0.9 C2H5OH
(3).因为x(C2H5OH) = 0.75落在恒沸组成x(C2H5OH) = 0.462和纯乙醇之间，所以用分馏塔只能从改组成溶液分离出纯乙醇，而不能得到纯乙醇乙酯。
8．由Mg—Si系的冷却曲线得到下列结果：
wt(Si)/% 曲线转折温度/ K 曲线成水平温度/ K 0 -- 924 3 -- 911 20 1 273 911 37 -- 45 1 343 57 -- 70 85 100 -- 1 423 1 563 1 375 1 223 1 223 1 223 1 223 1 693 (1) 作出该体系的相图，确定镁和硅生成化合物的化学式。
(2) 冷却含硅85% 的熔体5 kg至1 473 K时可得多少纯硅? （答案：(2) 约为2.1kg）
解：(1) 化合物含Si量为37%(wt)，所以，含Mg量为63%(wt)，而Si和Mg的相对原子量分别为28.09和24.31，故此化合物中Si和Mg的摩尔数为：
nSi = 37/28.09 =1.3172mol， nMg = 63/24.31 = 2.5915mol 因此nSi:nMg = 1: 2，故此化合物化学式为Mg2Si。作图如下：
T/K 1600 1400 1200 1000 980 960 940 b a c
920 900
Mg
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Si
Si(%wt) (2) 按杠杆规则有
Wb·ba= Wc·ac 而ba= 85-74.2 =10.8 ac=100-85 =15 Wb+ Wc = 5
联立求解方程组：
10.8 Wb=15Wc Wb+ Wc=5
得：Wc=2.093kg 即可得纯硅约2.093kg
9．NaCl—H2O二元系在252 K时有一个共晶点，此时冰、NaCl·2H2O(s)和质量分数为22.3% 的NaCl水溶液平衡共存。在264K时NaCl·2H2O分解成无水NaCl和27% NaCl水溶液，已知无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大。 (1)试绘出相图，并标明各相区的稳定相。
(2)在冰水平衡系中加入固态NaCl做制冷剂，可获得最低温度多少摄氏度?
(3)若1 kg质量分数28% NaCl水溶液由433 K冷到264 K，最多能析出纯NaCl多少?
（答案：(2) 252K，(3) 约为13.7g）
解：(1) 作图如下，各相区的稳定相如图中所表识：
280
260 冰+l (Ⅱ) 252
240
H2O 10 T/K 440 420 400 380 360 340 320 300
(Ⅰ)
(Ⅴ)
l+ NaCl·2H2O (Ⅳ)
NaCl·2H2O+冰 (Ⅲ) l+NaCl(s)
M
(22%NaCl,433K)
l
264K
NaCl·2H2O+NaCl
(Ⅵ) 70
80
90
NaCl
20 30 40 50 60
NaCl (%wt)
∵ NaCl的相对分子质量为58.44，水的相对分子质量为18.016
∴ NaCl·2H2O中NaCl所占重量百分数为：58.44÷(58.44+18.016×2) = 61.9%
冰的融点为273.15K。
(2) 此时就是向(I)区加入NaCl，则溶液中NaCl浓度提高，其组成-温度线将下降至共
晶点，所以可获得最低温度为252K。
(3)按杠杆规则有
Wb·ba= Wc·ac ，而ba=28-27=1，ac=100-28=72，又 Wb+ Wc=1 ∴ 解得：Wc = 0.0137kg，即可得纯硅约13.7g
10．(1)试标明图12—8相图中各区的稳定相；
(2)图中两条水平线分别表示哪些相平衡； (3)画出体系点ｘ、ｙ及M的冷却曲线。
解：(1) 图12—8中各区的稳定相对应图中的标号分列如下：
Ⅰ区：液相区(Ⅰ)
Ⅱ区：液相(L)+NaCl(s)二相区 Ⅲ区：液相(L)+Na2BeCl4(s)二相区 Ⅳ区：液相(L)+ BeCl2(s)二相区 Ⅴ区：Na2BeCl4(s)+ BeCl2(s)二相区 Ⅵ区：NaCl+ Na2BeCl4(s)二相区
(2) FDP线为包晶线：NaCl(s)、Na2BeCl4(s)和Lp三相共存； GEH线为共晶线：Na2BeCl4(s)、BeCl2(s)和LE三相共存。 (3) 点ｘ、ｙ及M的冷却曲线如下图所示： 1073 873
F 473
P n (Ⅳ) 488 (Ⅲ) G
E(50%) (Ⅵ) (Ⅴ)
m 30 40 60 80
BeCl2%(wt)→
NaBeCl4 x M y (Ⅱ) 583
(Ⅰ)
x
M
y
674 673
o H NaCl
BeCl2
11．(1)标明图12—10所示相图中各相区的稳定相；
(2)含铜70%(摩尔分数)的熔体500 g缓慢冷却刚至1 052 K时固相和液相各多少克? 各相含铜多少?
（答案：(2) 固相：约231.48克，含铜约212.96克，液相：约268.52克，含铜约76.53克）
解：(1) 图12—10中各相区的稳定相表注如下图所示：
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