物理化學如何繪制單相圖

❶ 解釋一下物系點及三相系統的組分圖

物系點是物質的組成點三相圖主要看課本即可

❷ 一道物理化學問題

熔化物是什麼意思？是液相嗎？如果是液相的話，相圖如下：

聲明：個人看法僅供參考。

❸ 物理化學相圖中的實線與虛線有什麼意義

物理化學 -> 5.2.2 典型相圖舉例

日期:2007-2-20 23:06:12 來源:來自網路 查看:[大 中 小] 作者：不詳 熱度：493

二、典型相圖舉例
(一)水的相圖
眾所周知，水有三種不同的聚集狀態。在指定的溫度、壓力下可以互成平衡，即

在特定條件下還可以建立其的三相平衡體系。表5－1的實驗數據表明了水在各種平衡條件下，溫度和壓力的對應關系。水的相圖（圖5－2）就是根據這些數據描繪而成的。
表5－1水的壓力～溫度平衡關系

溫 度
（℃） 體系的水蒸氣壓力(kPa)
(kPa)

(kPa)
(kPa)
-20
-15
-10
-5
0.00989
+20
+100
374 --
0.191
0.286
0.421
0.610
2.338
101.3
2.204x104 0.103
0.165
0.259
0.401
0.610
--
--
-- 1.996x105
1.611x105
1.145x104
6.18x104
0.610

1.兩相線：圖中三條曲線分別代表上述三種兩相平衡狀態，線上的點代表兩相平衡的必要條件，即平衡時體系溫度與壓力的對應關系。在相圖中表示體系（包含有各相）的總組成點稱為"物質點"，表示某一相的組成的點稱為"相點"，但兩者常通稱為"狀態點"。
OA 線是冰與水氣兩相平衡共存的曲線，它表示冰的飽和蒸氣壓與溫度的對應各相，稱為"升華曲線"，由圖可見，冰的飽和蒸氣壓是隨溫度的下降而下降。
OC 線是（蒸）氣與液（水）兩相平衡線，它代表氣～液平衡時，溫度與蒸氣壓的對應關系，稱為"蒸氣壓曲線"或"蒸發曲線"。顯然，水的飽和 蒸氣壓是隨溫度的增高而增大，F 點表示水的正常沸點，即在敞開容器中發水加熱到 100℃ 時，水的蒸氣壓恰好等於外界的壓力（），它就開始沸騰。在壓力下液體開始沸騰的溫度稱其為"正常沸點"。
OB 線是固（冰）與液（水）兩相平衡線，它表示冰的熔點隨外壓變化關系，故稱之為冰的"熔化曲線"。熔化的逆過程就是凝固，因此它又表示水的凝固點隨外壓變化關系，故也可稱為水的"凝固點曲線"。該線甚陡，略向左傾，斜率呈負值，意味著外壓劇增，冰的熔點僅略有降低，大約是每增加1個，下降 0.0075℃ 。水的這種行為是反常的，因為大多數物質的熔點隨壓力增加而稍有升高。
在單組分體系中，當體系狀態點落在某曲線上，則意味體系處於兩相共存狀態，即 Ф =2，f = 1。這說明溫度和壓力，只有一個可以自由變動，另一個隨前一個而定。關於兩相線的分析以及斜率的定量計算將在"克拉貝龍方程式"討論。
必須指出，OC 線不能向上無限延伸，只能到水的臨界點即 374℃ 與 22.3×103kPa 為止，因為在臨界溫度以上，氣、液處於連續狀態。如果特別小心，OC 線能向下延伸如虛線 OD 所示，它代表未結冰的過冷水與水蒸氣共存，是一種不穩定的狀態，稱為"亞穩狀態"。OD 線在 OA 線之上，表示過冷水的蒸氣壓比同溫度下處於穩定狀態的冰蒸氣壓大，其穩定性較低，稍受擾動或投入晶種將有冰析出。OA 線在理論上可向左下方延伸到絕對零點附近，但向右上方不得越過交點 O ，因為事實上不存在升溫時該熔化而不熔化的過熱冰。OB 線向左上方延伸可達二千個壓力左右，若再向上，會出現多種晶型的冰，稱為"同制多晶現象"，情況較復雜，後面將簡單提及。
2.單相面：自圖5-2，三條兩相線將坐標分成三個區域；每個區域代表一個單相區，其中 AOC 為氣相區，AOB 為固相區，BOC 為液相區。它們都滿足 Ф =1，f = 2，說明這些區域內 T、p均可在一定范圍內自由變動而不會引起新相形成或舊相消失。換句話說要同時指定 T、p 兩個變數才能確定體系的一個狀態。另外從圖中亦可推斷，由一個相變為另一相未必非得穿過平衡線；如蒸氣處於狀態點 M 經等溫壓縮到 N 點，再等壓降溫至 h，最後等溫降壓到 P 點，就能成功地使蒸氣不穿過平衡線而轉變到液體水。
3.三相點：①：三條兩相線的交點 O 是水蒸氣、水、冰三相平衡共存的點，稱為"三相點"。在三相點上 Ф =3，f =0，故體系的穩定、壓力皆恆定，不能變動。否則會破壞三相平衡。三相點的壓力 p = 0.61kPa ，溫度 T = 0.00989℃，這一溫度已被規定為 273.16K，而且作為國際絕對溫標的參考點。值得強調，三相點溫度不同於通常所說的水的冰點，後者是指敞露於空氣中的冰～水兩相平衡時的溫度，在這種情況下，冰～水已被空氣中的組分（CO2、N2、O2 等）所飽和，已變成多組分體系。正由於其它組分溶入致使原來單組分體系水的冰點下降約 0.00242℃；其次，因壓力從 0.61kPa 增大到 101.325kPa，根據克拉貝龍方程式計算其相應冰點溫度又將降低 0.00747℃，這兩種效應之和即 0.00989℃ ≈ 0.01℃（或 273.16K ）就使得水的冰點從原來的三相點處即 0.00989℃ 下降到通常的 0℃（或 273.15K）。
圖5-2 為低壓下相圖，有一個三相點，而在高壓下水可能出現同質多晶現象，因此在水的相圖上就不止存在一個三相點（圖5－3），不過這些三相點不出現蒸氣相罷了。水在高壓下共有六種不同結晶形式的冰，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ（普通冰以Ⅰ表示，冰Ⅳ不穩定），表5－2列出高壓下水各三相點的溫度和壓力。

圖5-2 水的相圖

圖5-3 水在高壓下的相圖

至此我們已明了相圖中點、線、面之意義，於是可藉助相圖（圖5－2）來分析指定物系當外界條件改變時相變化的情況。例如，101.325kPa，-40℃ 的冰（即 Q 點），當恆壓升溫，最終達到 250℃（即 J點）。其中物系點先沿著 QJ 線移動，此時先在單一固相區內，由相律可知 f * = 1，故溫度可不斷上升。當抵達 G 點，即固～液兩相線時，冰開始熔化，冰點不變 f * = 0，直到冰全部變成液態水。繼續升溫，狀態點進入液態水的相區又恢復 f * = 1，故可右移升溫至 F 點，它位於水的蒸發曲線上，故水開始汽化，沸點不變即 f * = 0，直到液態水全部變成水蒸氣。繼續升溫右移，f * = 1 即進入水的氣相區，最後到終點 J 。
表5－2水在各三相點時的溫度和壓力

相 T（℃） P(kPa)
（Ⅰ）、水、氣
水、Ⅰ、Ⅱ
水、Ⅲ、Ⅴ
水、Ⅴ、Ⅵ
水、Ⅵ、Ⅶ
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ +0.0099
-22.0
-17.0
+0.16
+51.6
-34.7
-24.3 0.610
2.073×105
3.459×105
6.252×105
2.195×106
2.127×105
3.440×105

（二）硫的相圖
硫有四種不同的聚集狀態；固態的正交（或斜方）硫(R)，固態的單斜硫(M)，液態硫(I)和氣態硫(g)），分別表明在圖5-4硫的相圖中。已知單組分體系不能超過三個相，故上述四個相不可同時存在。硫的相圖中有四個三相點：B、C、E、O，各點代表的平衡體系如下：

9.33×10-4kPa

6.67×10-3kPa

172.0kPa

3.47×10-3kPa 95.4℃

119.3℃

151.0℃

113.0℃

如圖所示，各實線為其相鄰兩相共存平衡線。可以看出，在室溫下斜方硫(R)是穩定的。由於晶體轉變是個慢過程，故只能徐緩加熱到 95.4℃ 時斜方硫才逐漸轉變為單斜硫，一旦加熱太快，則可使斜方硫以介穩態平衡到它的熔點(113.0℃)而不必經過單斜硫。95.4℃ 以上單斜硫是穩定的，於 119.3℃ 開始溶解。在 95.4℃ 時兩種不同晶型的固體(R 和 M)與硫蒸氣平衡共存，此溫度稱為"轉變溫度"，因它處於斜方硫和單斜硫熔點以下，故轉變可以在任一方向進行，即相轉變是可逆的，這種相轉變叫做對稱異構（雙變）現象的同質多晶體轉變，簡稱多晶體中的"互變現象"，但也有許多物質其晶型轉變是不可逆的，即只能朝一個方向變化。此類物質的熔點比轉變溫度低，故在物質未達到轉變溫度之前就溶解了，這種相轉變稱之單變現象的同質多晶型轉變，例如磷就表現出此類性質。
圖中虛線 OB 代表介穩平衡，此即過熱斜方硫的蒸氣壓曲線。若加熱太快，題字可超過 95.4℃，沿 BO線上升而不轉變為單斜硫。虛線 OE 代表介穩平衡，即過熱斜方硫的熔化曲線。虛線 OC 代表 S介穩平衡，即過冷液硫的蒸氣壓曲線，虛線 BH 代表介穩平衡，即過冷單斜硫的蒸氣壓曲線。i>D 點為臨界點，高於此點溫度只有氣相存在。
（三）的相圖

圖5-5(a)為的相圖。它與已知的任何其它單組分體系的相圖在許多方面都不相同。

首先，在常壓下及時溫度低到 10-3K，仍保持為液態。目前所知具有這種特性的物質只有 He 。當溫度趨於 0K 時，液態在其本身的蒸氣壓下也不凝結，故不存在氣、液、固三相平衡共存的三相點。固態在 2.53MPa 以上才能存在。這個壓力比它的臨界壓力 0.228MPa 高得多，因而固體不可能發生升華。即不存在固、氣平衡共存的狀態。
的另一特徵是存在兩種液體，He(I) 是正常液體，He(II) 是超流液體（無粘滯性），它能經過細小到連氣都通不過的縫隙從容器中漏出。兩液體平衡共存的線稱為 λ 線，該線與熔化線的交點 A 是個三相點（1.76K，30.03MPa），此時兩液體與固體平衡共存。λ 線與蒸氣壓線的交點 B 稱為 λ 點（2.17K，5.04KPa），在此點兩液體與蒸氣三相平衡共存。從 A 點沿 λ 線到 B 點，He(I) 與 He(II) 的轉變看來是連續相變。因為它的熱容隨溫度的變化曲線具有連續相變的特有的 λ 形狀。如圖5-5(b)
的相圖表明，但 T → 0 時，氣－液共存線的斜率，這是熱力學第三定律的一個推論。因此，它為熱力學第三定律提供了一個很好的例證。
盡管有許多奇特的行為，但它的相圖仍遵從相律。它可看成是以兩個三相點A，B為中心的兩個基本相圖組合而成的。圖中 C 為臨界點（5.20K，0.228MPa），的正常沸點為 4.22K。由圖可看出，氣能通過適當路徑不經相變二過渡到 He(I)，但不能到 He(II) 。

❹ 物理化學如何看相圖

主要就是看區域 （物質在那一相穩定） 線（物質在那裡達到兩相平衡） 三相點什麼的

❺ 物理化學繪圖用什麼軟體

物理化學繪圖常用軟體主要有：
1、Origin
Origin是美國OriginLab公司推出的數據分析和制圖軟體，是公認的簡單易學、操作靈活、功能強大的軟體，既可以滿足一般用戶的制圖需要，也可以滿足高級用戶數據分析、函數擬合的需要。是化學和化工類軟體中實用性最強的綜合型軟體，被化學工作者廣泛使用。目前最高版本是Origin8.0，但科學堂不推薦大家一味採用最高版本，因為該軟體經常會出現較低版本打不開較高版本所繪制的圖形的現象，科學堂認為Origin6.0足以滿足常用的化學制圖需求。
2、ChemOffice
ChemOffice是美國劍橋公司的研究開發的桌面化學軟體，功能非常強大。包括ChemDraw
Ultra
（化學結構繪圖）、Chem3D
Ultra
（分子模型及模擬）、ChemFinder
Pro（化學信息搜尋整合系統，包含了全套ChemInfo資料庫，有ChemACX和ChemACX-SC，Merck索引和ChemMSDX）、E-Notebook
Ultra
，BioAssay
Pro
，量化軟體MOPAC、Gaussian和GAMESS的界面，ChemSAR
Server
Excel
CLogP
CombiChem/Excel等一系列完整的軟體。
3、ACD/ChemSketch
ChemSketch是高級化學發展有限公司(ACD)設計的用於化學畫圖用軟體包，該軟體包可單獨使用或與其他軟體共同使用。該軟體可用於畫化學結構、反應和圖形。也可用於設計與化學相關的報告和演講材料。該軟體一個重要功能是能夠自動計算所繪結構式的分子式、分子量、摩爾體積、摩爾折射率、折光率、表面張力、密度、介電常數、極化率等數據，免除人工計算的煩惱。
4、ISIS/Draw
ISIS/Draw是Symyx
公司推出的智能化學繪圖軟體，能自動識別化合價、鍵角和各種環，能繪制包括復雜的生物分子和聚合物等化學結構，操作簡單，使用方便，可剪貼ISIS/Draw結構圖到MicroSoft
Word、Excel、PowerPoint等其它軟體，具有很好的兼容性。曾經是化學結構式繪制領域最流行的軟體，但目前似乎Chemdraw比它更具有影響力。
5、ChemWindow
ChemWindow是SoftShell公司推出的化學繪圖軟體，主要功能是能繪出各種結構和形狀的化學分子結構式及化學圖形，可直接採用工具箱中的各種圖標進行操作，非常快速、便捷。大量的結構式模板，使用起來非常方便。它還具有一般其它繪圖軟體所不具備的化學分子圖形編輯功能。並能提供許多實驗儀器進行組裝，可作為演示工具等。ChemWindow運行於Windows平台下，可與Microsoft
Word、PowerPoint等軟體聯用，兼容性好。

❻ 物理化學三相圖實驗步驟

這個具體步驟你可以直接網路搜索，他其實是有很多的，那你直接沒有問題的。

❼ 物理化學中，什麼叫三相線上的平衡關系

不是很明白你的問題。大概是指物理電學中，交流三相四線制接線吧。你所說的平衡應該指的是什麼情況下，中心線無電流？答案應該是這樣的：

1. 三相線的電流幅度值相等。

2. 三相線的電流相位互相差120度。

當滿足以上兩個條件時，在任意時間點，三相電流的瞬時值之和會等於0，中心線上無電流。否則，中心線上會有電流產生。

烈奕聯 lieyilian dot com為你解答