三组分系统氯化钠-硫酸钠-水的溶解度图_中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」




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三组分系统氯化钠-硫酸钠-水的溶解度图

中小学试题|家庭教育题库|辅导习题「中国戏曲学院附属中等戏曲学校」来源: https://www.gxfz.org 2019-12-13 16:51高中 259 ℃
硫酸钠溶解度
三组分系统氯化钠-硫酸钠-水的溶解度图
表1为氯化钠(A)-硫酸钠(B)-水(C)三组分系统在50℃时的溶解度数据,将数据描绘在等边三角形的坐标图上,则得到图1。
表1  氯化钠(A)-硫酸钠(B)-水(C)在50℃时的溶解度
液相组成
固相
氯化钠(A)
硫酸钠(B)
水(C)
26.8
0
73.2
氯化钠
25.0
3.7
71.3
氯化钠
24.2
5.3
70.5
氯化钠+硫酸钠
20.0
7.65
72.35
硫酸钠
15.0
12.1
72.9
硫酸钠
10.0
18.1
71.9
硫酸钠
5.0
24.7
70.3
硫酸钠
0
31.8
68.2
硫酸钠

图1  氯化钠(A)-硫酸钠(B)-水(C)系统50℃溶解度图
图中CbEc区为氯化钠、硫酸钠在水中的不饱和溶液。
在该区内任意一个系统点,相数Ф=1,温度、压力已固定,故f’=C-Ф+0=3-1+0=2,即在该相区内两种盐的组成均可在一定范围内独立改变而不致引起相态及相数的变化。
c点表示氯化钠在水中的溶解度(CA边上无硫酸钠),cE线是水中溶有氯化钠后,硫酸钠在其中的溶解度曲线;同理,bE线为氯化钠的溶解度曲线,在该线上f’=C-Ф+0=3-2+0=1。
这表明,在对氯化钠饱和的溶液中(cE),若确定氯化钠和硫酸钠两者中的一个组成,则另一个组成将随之而有定值,对于硫酸钠饱和的溶液(bE)亦可如此理解。
E点叫共饱点,即l(E)对氯化钠及硫酸钠都是饱和的。

bEB区是硫酸钠结晶区,设系统点p落在这一区域内,则平衡时分成两相,一相为固体硫酸钠,另一相为对硫酸钠饱和的硫酸钠及氯化钠的水溶液。B(纯硫酸钠)和p的连结线与硫酸钠溶解度曲线bE的交点q表示与硫酸钠平衡的饱和溶液的组成。按杠杆规则,s(B)的质量/溶液(q)的质量=qp/pB。

同理,cEA是氯化钠结晶区。

位于EAB区域中的系统点是由氯化钠晶体、氯化钾晶体和共饱和溶液l(E)所组成,因而是三相平衡区。由相率,f’=C-Ф+0=3-3+0=0,即在一定温度和压力下,每个相的组成都是固定的。

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