abTabt

自298 K，从a点开始冷却，温度均匀下降，是熔液单相。与CE线相交时，开始有乙酸固体析出，温度下降斜率变小，步冷曲线出现转折。继续冷却，当与FEG线相交时，乙酸固体与苯固体同时析出，熔液仍未干涸，此时三相共存，条件自由度f?0，步冷曲线上出现水平线段，温度不变。继续冷却，熔液干涸，乙酸固体与苯固体两相共存，温度又继续下降。

从b点开始冷却的步冷曲线与从a点开始冷却的基本相同，只是开始析出的是苯固体，其余分析基本相同。

14．水（A）与NaCl（B）的相图如下。C点表示不稳定化合物NaCl?2H2O(s)，在264 K时，不稳定化合物分解为NaCl(s)和组成为F的水溶液。

*

（1）指出各相区所存在的相和自由度。 （2）指出FG线上平衡共存的相和自由度。

（3）如果要用冷却的方法得到纯的NaCl?2H2O(s)，溶液组成应落在哪个浓度范围之内为好？

（4）为什么在冰水平衡系统中，加入NaCl(s)后可以获得低温？

解： （1）在DEF线以上，溶液单相区，根据相律，条件自由度f?2； DIE区，H2O(s)与溶液两相共存，f?1；

EFHJ区，NaCl?2H2O(s)与溶液两相共存，f?1； HCBG区，NaCl?2H2O(s)与NaCl(s)两相共存，f?1； FHG线以上，NaCl(s)与溶液两相共存，f?1；

IEJ线以下，H2O(s)与NaCl?2H2O(s)两相共存，f?1。

（2）在FG线上，NaCl?2H2O(s)、NaCl(s)与组成为F的溶液三相共存，条件自由度f?0。

（3）如果要得到纯的NaCl?2H2O(s)，溶液组成应落在与EF所对应的浓度范围之内，并且温度不能低于253 K，以防有冰同时析出。如果在FH对应的浓度范围之内，开始有

*******NaCl(s)析出，要在冷却过程中再全部转化成NaCl?2H2O(s)，不太容易。

（4）在冰与水的平衡系统中加入NaCl(s)后，会形成不稳定水合物NaCl?2H2O(s)，冰与NaCl?2H2O(s)有一个低共熔点，温度在253 K左右（实验值为252 K），所以随着

NaCl(s)的加入，温度会不断下降，直至252 K，形成H2O(s)、NaCl?2H2O(s)和饱和溶

液三相共存的系统。

15．（1）简要说出在如下相图中，组成各相区的相。

（2）根据化合物的稳定性，说出这三个化合物属于什么类型的化合物？ （3）图中有几条三相平衡线，分别由哪些相组成。

解：

（1）1区，溶液(l)单相；2区，A(s)?l两相；3区，AB(s)?l两相；4区，A(s)?AB(s)两相；5区，AB2(s)?l两相；6区，AB(s)?AB2(s)两相；7区，AB3(s)?l两相；8区，

AB2(s)?AB3(s)两相；9区，固溶体?(s)单相；10区，?(s)?l两相；11区，固溶体?(s)单相；12区，?(s)?l两相；13区，?(s)??(s)两相；

（2）AB(s)和AB2(s)是不稳定化合物，AB3(s)是稳定化合物。

（3）共有4条三相平衡线，相应的组成为：cd线，由A(s)，AB(s)和熔液三相组成；

ef线，由AB(s)，AB2(s)和组成为e的熔液组成；gh线，由AB2(s)，AB3(s)和组成为

g的熔液组成；jk线，由组成为j的固溶体?(s)、组成为k的固溶体?(s)和熔液组成；

16．在大气压力下，有如下热分析数据：

（A）LiCl(s)与KCl(s)在高温熔融时能完全互溶，但是在低温时两固体完全不互溶。 （B）LiCl(s)的熔点为878 K，KCl(s)的熔点为1049 K。两者形成的低共熔点的温度为629 K，低共熔混合物中，含KCl(s)的质量分数wB?0.50。

（C）用wB?0.43的熔化物作步冷曲线，在723 K时曲线斜率变小，有LiCl(s)析出。 （D）用wB?0.63的熔化物作步冷曲线，在723 K时曲线斜率变小，有KCl(s)析出。 根据这些热分析数据，

（1）画出以温度为纵坐标，质量分数为横坐标的LiCl(s)(A)与KCl(s)(B)的二组分低共熔的T?wB相图的草图。

（2）说出在各相区中，相的组成和条件自由度。 （3）分析图中各相线的组成和条件自由度。

（4）说出工业上用电解的方法，从LiCl(s)制备金属Li(s)时，要加入KCl(s)的原因。 解：根据已知条件，画出的的T?wB相图的草图如下：

（2）在CED线以上，是熔液单相区，根据相律，条件自由度

f*?C?1?P?2?1?1?2

f?1。 s) 在CFE范围之内，是LiCl(与熔液两相区，f?1 s) 在DGE范围之内，是KCl(与熔液两相区，

f?1。 s)KCl(的两相区，s) 在FEG线以下，是LiCl(和

***