导图社区 物理化学之相平衡
物理化学之相平衡,部分互溶的,完全不互溶的双液系统。三组分系统的相平衡,完全互溶双液系统,单组分系统相律及相图知识点总结。
编辑于2022-05-22 21:55:44这些药物主要是镇痛药,解热镇痛药,利尿药,作用于呼吸系统、消化系统的药物,这些药物都是各自独立的,没有能够归在一起的类别,写了每个药物的机制、代表药物、不良反应等等。根据药大教学日历整理的。
是期末考前根据老师的考纲整理的,里面都基本上是治疗心脏类疾病的药物,主要是抗高血压药,治疗心力衰竭、抗心律失常、抗心绞痛药及抗动脉粥样硬化药,都整理了分类及其代表药物,机制、临床应用、不良反应等知识点。只适用于药学生,不适用于医学生,侧重点不一样,我临床同学说的。
距我当时期末周前自己分类汇总一下,将精神类药物都放在一起总结。 总共分为镇静催眠药,抗癫痫药,抗惊厥药,抗帕金森药,抗阿尔兹海默病药,精神失常与抗精神失常药这几种。然后每类药各自的代表药及其机理、药理作用、临床应用和不良反应都有整理。 主要是根据学校发的教学日历和老师的PPT整理的,应该会和别的学校的有区别。
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这些药物主要是镇痛药,解热镇痛药,利尿药,作用于呼吸系统、消化系统的药物,这些药物都是各自独立的,没有能够归在一起的类别,写了每个药物的机制、代表药物、不良反应等等。根据药大教学日历整理的。
是期末考前根据老师的考纲整理的,里面都基本上是治疗心脏类疾病的药物,主要是抗高血压药,治疗心力衰竭、抗心律失常、抗心绞痛药及抗动脉粥样硬化药,都整理了分类及其代表药物,机制、临床应用、不良反应等知识点。只适用于药学生,不适用于医学生,侧重点不一样,我临床同学说的。
距我当时期末周前自己分类汇总一下,将精神类药物都放在一起总结。 总共分为镇静催眠药,抗癫痫药,抗惊厥药,抗帕金森药,抗阿尔兹海默病药,精神失常与抗精神失常药这几种。然后每类药各自的代表药及其机理、药理作用、临床应用和不良反应都有整理。 主要是根据学校发的教学日历和老师的PPT整理的,应该会和别的学校的有区别。
第五章
部分互溶和完全不互溶的双液系统
部分互溶的双液系统
具有最高会溶温度
B点:临界会溶温度TB。温度高于TB ,水和苯胺可无限混溶。帽形区外,溶液为单一液相,帽形区内,溶液分为两相。
在373 K时,两层的组成分别为A´和A",称为共轭层,A´和A"是两个平衡共存的液相,互称为共轭溶液。An是共轭层组成的平均值。平均值的连线CAn与平衡曲线的交点所对应的温度为会溶温度。
会溶温度的高低反映了一对液体间的互溶能力,可以用来选择合适的萃取剂。
具有最低会溶温度
在 最低温度以下,两者可以任意比例互溶,升高温度,互溶度下降,出现分层。
具有最高、最低会溶温度
在最低会溶温度以下和在最高会溶温度以上,两液体可完全互溶,为单相区,曲线之内是两相区。
不具有会溶温度
完全不互溶的双液体系
特点
A与B共存时,各组分的蒸气压与单独存在时一样,液面上的总蒸气压等于两纯组分饱和蒸气压之和。
总蒸气压恒大于任一组分的蒸气压,而沸点则恒低于任一组分的沸点。
例:水蒸气蒸馏
二组分固-液系统的平衡图
简单低共熔相图
相图绘制
热分析法:步冷曲线
系统缓慢降温或者升温P—x图
E:低共熔点;Φ=3,f=0
f=3-Φ
应用:水—盐
溶解度法
生成化合物的相图
生成稳定化合物
Q:相合熔点;f=0
生成不稳定化合物
MONPRQ :相合熔点;f=0
有固态混合物生成的相图
固相完全互溶系统的相图
固溶体:k=1;f=1(步冷曲线不可能出现水平线段)
平衡的两个条件
A.固液始终接触
B.组分在固相扩散速率必须大于其在液相析出速率
固液部分互溶系统的相图
f=0
应用
淬火
退火
三组分系统的相平衡
等边三角形组成表示方法
顶点:纯组分;边:二组分体系;面:三组分系统
特点
1.ee`线上A的组成相同
2.Ad线上B和C的含量之比相同
3.由M和N合并组成一新的三组分系统O,则O点一定在MN的连线上.杠杆规则成立:Wm/Wn=ON/OM
4.重心规则:可由任意两点组成一新物系点,再由此物系点和第三点组成新系统。
两盐一水系统
生成水合物系统
部分互溶系统相图
一对部分互溶
应用:萃取
完全互溶双液系统
二组分
相律
f=2-Φ+2=4-Φ;更多使用f*=3-Φ(系统的温度或压力已经固定)
最多自由度 f=3(T、p、c)
最多相数 Φ=4
相图
T—p—x 三维相图
p—x和T—x通常变量,平面图
按物态分类
气—液平衡系统
固—液平衡系统
固—气平衡系统
横坐标:物质的量分数x(离A、B越近,浓度越大),质量百分比浓度m%
表明状态:物系点
表明相组成:相点
理想的完全互溶双液系统
等温条件下,理想溶液蒸气压
与液相组成
与气相组成
在对气体的恒温加压过程中,随着压力的增加,气体将逐渐液化
等压条件下
当液态蒸气压等于外压时,液态开始沸腾,此时系统的温度即为该组成下液态物质的沸点。
混合物的沸点不是单一的温度点,而是沸程.
杠杆规则
注意点
适合任意相图的两相平衡区(液-气、液-固、固-固平衡)
ng、nl 为气相与液相中A、B物质的总量。
以摩尔浓度为横坐标,杠杆定律中的量为物质的量n以重量百分数为横坐标,杠杆定律中的量为质量m
非理想的完全互溶双液系统
有正负偏差
A:对拉乌尔定律发生正偏差 pA> pA*xAA:对拉乌尔定律发生负偏差 pA< pA*xA
B:对拉乌尔定律发生正偏差 pB> pB*xBB:对拉乌尔定律发生负偏差 pB< pB*xA
正负偏差不大的体系
气液相图与理想液态混合物气液相图基本类似
正负偏差很大的体系
正偏差很大的体系
最低点称为最低恒沸点,最低恒沸点对应的组成称最低恒沸组成。在此组成下蒸馏双液系:yA = xA,yB= xB,称恒沸混合物。它是混合物而不是化合物,它的组成在定压下有定值。改变压力,最低恒沸点的温度也改变,它的组成也随之改变。xB=0- x1范围内,得纯A和最低恒沸物;xB= x1-1范围内,得纯B和最低恒沸物
负偏差很大的体系
在T-x图上有最高点,称最高恒沸点。此组成混合物称最高恒沸物
蒸馏、分馏和精馏
应用:分离液体混合物
相图:T-x相图
蒸馏(平衡蒸馏)
x1: 原始溶液y1: 第一滴(T1)气相组成y2:T2时的气相组成 馏出物组成: 在y1-y2之间最后液相组成: x2
分馏(多次蒸馏)
精馏
实现A、B的完全分离,可以通过多次简单蒸馏实现,
分离效果与精馏时的外压和精馏塔的塔板数有关。精馏塔中,塔顶得低沸点物,塔底得高沸点物。
单组分系统相律及相图
相律
f=1-Φ+2=3-Φ
系统最多共存的相数:Φ=3,f=0
系统最多自由度:f=2,Φ=1
最常见的二相平衡:气—液、液—固、气—固Φ=2;f=1,(单组分系统两相平衡是,温度和压力之间有函数关系,只有一个是独立的)
单组分系统的相图
三个单相区内,Φ=1,f=2 T和P独立的有限度的变化不会引起相的改变
三条两相平衡线,Φ=2,f=1,压力和温度只能改变一个
AB线:气—液两相平衡线(水的蒸气压曲线),终止于临界点超过临界点,气—液界面消失,水在这种状态下为超临界状态
AD线:气—固两相平衡线(冰的饱和蒸汽曲线、升华线)
AC线:过冷水与蒸汽的平衡线
AE线:液—固两相平衡线(冰的熔点与外压的关系曲线、熔点曲线)
A点:三相点,Φ=3,f=0,气—液—固三相共存温度和压力均由系统自定:T=273.16K,P=610.16Pa
自由度为零的无变量系统
温度点可以作为热力学温标的温度基准点
不等于水的冰点
三相点是物质自身的特性,不可改变
冰点是大气压力下,水、冰、气三相共存,改变外压,冰点也随之改变相同压力下,冰点的温度为273.15K(原因:外压增加、水中溶有空气,使凝固点下降)
相之间动态运动过程
气化、液化、升华、凝华、凝固、熔化
应用:冷冻干燥(快速深度冷冻方法)
CO2相图:应用:超临界液体萃取
两相平衡线的斜率
由克劳修斯—克拉珀龙方程求得
k>0
k>0
k<0
克劳修斯—克拉珀龙方程
液—气平衡
假定蒸发焓为常数,T1~T2之间做定积分
固—气平衡
ΔVapHm换成 ΔSubHm
液—固平衡
ΔT很小时,用最后一个公式
相律
f=K-Φ+2
f:自由度
Φ:相数,K:独立组分数
相
系统中,物理性质和化学性质完全均一的部分(相和相治啊进有明显的界面,越过界面,物理或化学性质发生突变)
相数 Φ
系统中相的总数,称为“相数”
气体:Φ=1
固体:一个固体一个相,固溶体除外
液体:根据溶解度不同,可以是一个或两个相
物种数 S和组分数 K
物种数:系统中所含化学物质数
例:H2O(l),(g) S=1
组分数:足以表示系统各相组成所需要的最少独立物种数
K=S-R-R'
R:独立化学平衡数
R':独立浓度关系数
浓度限制条件只在同一相中才能成立,不同相之间,浓度限制条件不成立
不存在化学反应时,系统的物种数和组分数是相同的
自由度 f
在不引起旧相消失和新相产生的条件下,可以在一定范围内独立变化的强度性质
用来确定系统的状态
相律
平衡系统中,联合相数,自由度数,组分数和外界因素(温度、压力、磁场、重力场、表面能得到之间的规律)
f=K-Φ+2
f*:条件自由度
考虑到n个因素的影响:f*=K-Φ+n