水盐体系相图作业及答案.docx

计算下列物料的组成，分别用重量%、摩尔%、克/100克水、克/100克盐表示。
由20克Na2SO4、30克K2SO4和150H2O克组成的物料；
某溶液，含MgCl2434.8、NaCl18.3、KCl46.1g/L，比重为1.287。
其中：Na2SO4摩尔质量为142.0，K2SO4摩尔质量为174.3，H2O摩尔质量为18.02，MgCl2摩尔质量为95.21，NaCl摩尔质量为58.44，KCl摩尔质量为74.55。
(1)由20克Na2SO4、30克K2SO4和150克H2O组成的物料。
解：a.用重量%表示物料的组成：

b.用摩尔%表示物料组成：

物料总摩尔数：0.141+0.172+8.324=8.637（mol）

c.用克/100克水表示物料组成：

d.用克/100克盐表示物料组成：

（2）某溶液，含MgCl2434.8g/L、NaCl18.3g/L、KCl46.1g/L，比重为1.287kg/L。

解：由题意，1L溶液中H2O的重量为：1287-434.8-18.3-46.1=787.8(g)

a.用重量%表示物料的组成：

b.用摩尔%表示物料组成：

溶液总摩尔数：4.567+0.313+0.618+43.718=49.216（mol）

c.用克/100克水表示物料组成：

d.用克/100克盐表示物料组成：

1-2根据数据绘制50℃时，溶液中有CaCl2存在的KCl的溶解度曲线。
50℃溶液中CaCl2含量不同时KCl的溶解度
溶液中含CaCl2(wt,%)012.723.830.939.045.748.950.8KCl溶解度(wt,%)29.818.19.86.14.85.76.68.6

解：绘制的KCl的溶解度曲线如下图：

1-3分析下列物料所属水盐体系的组分数。
海水，主要盐分为NaCl、MgCl2、MgSO4、K2SO4、CaSO4；
某天然盐湖卤水，主要盐分为Na2CO3、Na2SO4、NaCl；
某井盐苦卤，其主要成分为KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2、H3BO3。
解：（1）的组分数为：C=4+2=6。
（2）的组分数为：C=1+3=4。
（3）的组分数为：C=5+2=7。

第二章二元水盐体系相图
2-1标绘下列体系的相图，注明各个区域意义，并用相律分析各区的相数和自由度。
（1）KCl-H2O体系（相平衡数据见表2-1）。
表2-1KCl-H2O体系相平衡数据
温度
℃液相KCl重量%固相温度
℃液相KCl重量%固相00冰6031.4KCl-2.35.0冰8033.8KCl-5.010.5冰10035.9KCl-7.615.0冰15040.5KCl-10.018.8冰20044.9KCl-10.819.9冰+KCl30054.0KCl-5.020.95KCl40063.4KCl021.95KCl50073.1KCl1023.8KCl60083.0KCl2025.6KCl70093.0KCl4028.7KCl770100.0KCl（2）NaNO3-H2O体系（相平衡数据见表2-2）。表2-2NaNO3-H2O体系相平衡数据
温度
℃液相NaNO3
重量%固相温度
℃液相NaNO3
重量%固相00冰4051.2NaNO3-513.5冰6055.5NaNO3-1025.0冰8059.8NaNO3-1534.0冰10063.8NaNO3-17.738.0冰+NaNO315073.7NaNO3-1039.7NaNO320083.2NaNO3042.1NaNO325092.0NaNO32044.4NaNO3309100.0NaNO3

解：2-1（1）及2-1（2）标绘的相图如下：

在图2-1（1）KCl-H2O体系相图中：
①未饱和溶液区域中:P=1，F=C-P+1=2-1+1=2；
②冰的结晶（冰+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；
③KCl的结晶（KCl+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；
④三相线CED(不包括C、E两点)中:P=3，F=C-P+1=2-3+1=0；
⑤冰与KCl（冰+KCl）两固相共存区中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1。
在图2-1（2）NaNO3-H2O体系相图中：
①未饱和溶液区域中:P=1，F=C-P+1=2-1+1=2；
②冰的结晶（冰+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；
③NaNO3的结晶（NaNO3+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；
④三相线CED(不