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1、 . 1-1 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。（1） 由20克Na2SO4、30克K2SO4和150H2O克组成的物料；（2） 某溶液，含MgCl2 434.8、NaCl 18.3、 KCl 46.1g/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
2、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MgCl2 434.8 g/L、NaCl 18.3 g/L、 KCl 46.1g/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
3、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,%)0 12.7 23.8 30.9 39.0 45.7 48.9 50.8KCl溶解度(wt,%)29.8 18.1 9.8 6.1 4.8 5.7 6.6 8.6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。（1） 海水，主要盐分为NaCl、MgCl2、MgSO4、K2SO4、CaSO4；（2） 某天然盐湖卤水，主要盐分为Na2CO3、Na2SO4、NaCl；（3） 某井盐苦卤，其主要成分为KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2、H3BO3。解：（1）
4、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2-1 KCl-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-5.020.95KCl40063.4
5、KCl021.95KCl50073.1KCl1023.8KCl60083.0KCl2025.6KCl70093.0KCl4028.7KCl770100.0KCl（2）NaNO3-H2O体系（相平衡数据见表2-2）。表2-2 NaNO3-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+ NaNO315073.7NaNO3-1039.7NaNO320083.2NaNO3042.1NaNO325092.0N
6、aNO32044.4NaNO3309100.0NaNO3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：未饱和溶液区域中:P=1，F=C-P+1=2-1+1=2；冰的结晶（冰+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；KCl的结晶（KCl+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；三相线CED(不包括C、E两点)中:P=3，F=C-P+1=2-3+1=0；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：未饱和溶液区域中:P=1，F=C-P+1=2-1+1=2
7、；冰的结晶（冰+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；NaNO3的结晶（NaNO3+L）区域中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1；三相线CED(不包括C、E两点)中:P=3，F=C-P+1=2-3+1=0；冰与NaNO3（冰+ NaNO3）两固相共存区中:P=2，F=C-P+1=2-2+1=1。2-2 1000公斤含KCl5%的溶液，在95下蒸发掉900公斤水，计算：（1）蒸发后析出的固相量及母液的量。（2）把蒸发后的母液冷却到15，在冷却过程析出的固相量及最后的液相量。解法一：用杠杆规则法求解如图2-2，由题意知：原始物料系统点为M。（1）系统M蒸发后，首先应确定蒸发后的
8、新系统点M1。M=H+M1, 因此由杠杆规则有： 即： 解之：,据此可确定出新系统点M1，又M1处在KCl的结晶区，L1+S1= M1，故蒸发后：（2）母液L1冷却后，得到的系统点为M2，M2亦处在KCl的结晶区，L2+S2= M2，故冷却后：解法二：用母液的浓度求解如图2-2，由题意知：原始物料系统点为M。（1）系统M蒸发后，首先应确定蒸发后的新系统点M1。M=H+M1, 因此由杠杆规则有： 即： 解之：,据此可确定出新系统点M1。又M1处在KCl的结晶区，L1+S1= M1，而原始物料中总水量为950kg,蒸发掉900kg水后，M1当中的水量为50kg,亦即 L1当中的水量为50kg,由图
9、2-2中可读得L1的KCl含量为35.40%，设L1当中的KCl量为kg,则：，解之, ,，（2）母液L1冷却后，得到的系统点为M2，则，M2亦处在KCl的结晶区，L2+S2= M2，由题意，M2当中的水量为50kg，亦即 L2当中的水量为50kg, 由图2-2中可读得L2的KCl含量为24.68%，设L2当中的KCl量为kg,则：，解之, ,。第三章 三元水盐体系3-1标绘NaCl-Na2SO4-H2O体系50等温图，注明各区域的意义；试分析含NaCl 10%，Na2SO415%，H2O75%的系统50等温蒸发过程。NaCl-Na2SO4-H2O体系50数据 液 相（ wt，%）固 相NaC
10、lNa2SO426.800.00NaCl25.003.70NaCl24.205.30NaCl+Na2SO420.007.65Na2SO415.0012.10Na2SO410.0018.10Na2SO45.0024.70Na2SO40.0031.80Na2SO4解：1.答案如图3-1所示。2.50系统点M等温蒸发过程如图3-2及表3-1图3-2 NaClNa2SO4H2O体系50相图表3-1 50系统点M等温蒸发过程一二三过程情况未饱和溶液浓缩Na2SO4结晶析出Na2SO4及NaCl共析至蒸干液相点MLLEE 系统点MLLCCD固相点尚无BBDABB1WM604020图3-33-2根据图3-3填空：固相 B 的溶解度随温度升高而加大，固相 A 的溶解度随温度升高而减小。系统M在60时状态为 未饱和溶液 ，冷却至40时有 B 析出，继续冷却至20时会有 B1 析出。3-3有含KCl 5%，K2SO45%，H2O90%的体系在25等温蒸发，如果系统重100公斤，试计算：（1）K2SO4析出量最大时的蒸发水量，K2SO4析出量及析出率；（2）蒸发水量为60公斤时K2SO4析出量及析出率；（3）K2SO4析出率为85%时的蒸发水量。选做KCl-K2SO4-H2O体系25数据液 相（wt,%）固 相K
