第二章 溶液及相平衡(葛)

第二章溶液與相平衡前言一、溶液組成的表示方法B表示溶液中的任一組分。B的濃度（cB）：B的物質(zhì)的量除以溶液的體積。單位為mol·L-1。溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度（bB）：溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量。單位為mol·kg-1或mmol·kg-1。溶液組成的表示方法（續(xù)上〕B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)（xB或yB）：B的物質(zhì)的量除以溶液的物質(zhì)的量。xB(或yB)=nB/nB

xB(或yB)=1B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（wB）：B的質(zhì)量除以溶液的質(zhì)量。wB=mB/mB

w

B=1練習(xí)在20℃時(shí)將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg/m3的溶液，計(jì)算（1）乙醇的濃度；（2）乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；（3）乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；（4）乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。M(乙醇)=46.069M(水)=18.015c(乙醇)練習(xí)在20℃時(shí)將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg/m3的溶液，計(jì)算（1）乙醇的濃度；（2）乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；（3）乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；（4）乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。M(乙醇)=46.069M(水)=18.015b(乙醇)練習(xí)在20℃時(shí)將50g乙醇溶于450g水中形成密度為981.9kg/m3的溶液，計(jì)算（1）乙醇的濃度；（2）乙醇的質(zhì)量摩爾濃度；（3）乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；（4）乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。M(乙醇)=46.069M(水)=18.015x(乙醇)二、本章講述的主要內(nèi)容溶液與相平衡的局部規(guī)律拉烏爾定律、亨利定律、分配定律溶液與相平衡的普遍規(guī)律

相律描述溶液與相平衡的圖相圖第一節(jié)溶液的基本定律一、拉烏爾定律

（Raoult'sLaw，1887）液相氣相A的蒸汽壓pA*A的蒸汽壓pA一、拉烏爾定律

（Raoult‘sLaw，1887,法國(guó)）內(nèi)容：在稀溶液中溶劑A的蒸汽壓pA等于同溫度下純?nèi)軇┑恼羝麎簆A

*乘以溶劑的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)xA。一、拉烏爾定律

（Raoult'sLaw，1887）用公式表示作用：描述了溶質(zhì)對(duì)溶劑飽和蒸氣壓的影響，用于計(jì)算稀溶液中溶劑蒸氣壓。說(shuō)明1、只適應(yīng)于稀溶液(和理想溶液)。所謂稀溶液是指溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)接近于1；2、且氣相遵循理想氣體定律；3、與溶質(zhì)的種類無(wú)關(guān)；4、一般只適用于非電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液因?yàn)榇嬖陔婋x現(xiàn)象,溶質(zhì)對(duì)溶劑蒸汽壓的影響要更復(fù)雜一些.微觀解釋1、由于溶質(zhì)分子數(shù)目少，對(duì)混合體積、分子間作用力影響可忽略。2、根本原因是單位液面上溶劑分子數(shù)目減少。二、亨利定律

（Henry‘sLaw,1803，英國(guó)）作用：是關(guān)于氣體在液體中的溶解度的定律k-亨利常數(shù)，決定于溫度、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)。k的單位和數(shù)值由PB和xB的單位決定。亨利定律的內(nèi)容在一定溫度下和平衡狀態(tài)下，氣體在液體中的溶解度xB（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）與該氣體的平衡壓力pB成正比。km和kx的關(guān)系: p=kxxB

=kxnB/(nA+nB) ≈kxnB/nA 當(dāng)xB→0時(shí) =kxMAnB/(nAMA) =(kxMA)nB/(nAMA) =(kxMA)nB/WA =(kxMA)mB =kmmB令 km=kxMA (4)若用物質(zhì)的量濃度,則亨利定律為:

pB=kccB (5)kc:物質(zhì)的量濃度為單位的亨利系數(shù)可以證明,對(duì)于稀溶液,不同濃度表示法的亨利系數(shù)kc與kx的關(guān)系為:

kC=kxMA/A (6)說(shuō)明1.適應(yīng)于稀溶液與低壓氣體。2.pB是溶液上方溶質(zhì)B的分壓;若溶質(zhì)為低壓混合氣體，總壓不大時(shí)，該定律對(duì)每種氣體分別成立；3.只有溶質(zhì)在氣相和液相中存在形式相同時(shí)才成立。微觀解釋1、溶質(zhì)B溶于溶劑A后，為A分子包圍，受力取決于A-B.2、溶解平衡時(shí)，B的平衡壓力取決于B的濃度。3、由于A-B分子間作用力不同于純液體B中B-B分子間作用力,使得亨利常數(shù)不同于B的飽和蒸汽壓。97℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已知純水的蒸氣壓0.901atm.試計(jì)算在乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02的水溶液上，水和乙醇的蒸氣壓。溶液上方的總壓等于乙醇和水蒸汽分壓之和。水蒸汽分壓用拉烏爾定律表示。乙醇的分壓用亨利定律表示。由質(zhì)量分?jǐn)?shù)求摩爾分?jǐn)?shù)。溫度一定，亨利常數(shù)一定。97℃,質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%乙醇的水溶液上，蒸氣的總壓1atm,已知純水的蒸氣壓0.901atm.試計(jì)算在乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.02的水溶液上，水和乙醇的蒸氣壓。4.拉烏爾定律是關(guān)于溶劑的作用定律；亨利定律是關(guān)于溶質(zhì)的作用定律。說(shuō)明三、分配定律作用：當(dāng)一種物質(zhì)同時(shí)溶解于兩種互不相溶的溶劑時(shí)，分配定律描述了該物質(zhì)在這兩種溶劑中的溶解度的比例。內(nèi)容：一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中，溶解度之比在定溫下為常數(shù)。K＝xB1/xB2分配定律的證明由亨利定律，p(CH4)=k1x(CH4,在油中)p(CH4)=k2x(CH4,在水中)k1x(CH4,在油中)=k2x(CH4,在水中)說(shuō)明分配定律由亨利定律推導(dǎo)而來(lái)，因此，應(yīng)用條件與亨利定律相同。

例題25℃時(shí)，在裝有苯和水的容器中，通入硫化氫氣體，平衡后，呈現(xiàn)水、苯、氣三相。已知：(1）25℃時(shí)，苯的飽和蒸汽壓為11.96kPa,水的飽和蒸汽壓為3.18kPa；（2）25℃時(shí)，當(dāng)硫化氫分壓力為101.33kPa時(shí)，硫化氫在水中的溶解度為0.0184（摩爾分?jǐn)?shù)）；（3）25℃時(shí)，硫化氫在水和苯中的分配系數(shù)為1.19.若平衡時(shí)，氣相中硫化氫分壓為506.63kPa，求（1）水相中硫化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；（2）苯相中硫化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。例題P37（三定律求解）（1）氣相總壓力=p（H2S）+p（苯）+p（水）；（2）求苯和水的摩爾分?jǐn)?shù)=求H2S在苯和水中的摩爾分?jǐn)?shù)；（3）求H2S在苯和水中的亨利常數(shù)；（4）因?yàn)榉峙湎禂?shù)已知，求其中之一即可；（5）由已知條件2求在H2S在水中的亨利常數(shù)；（6）利用拉烏爾定律求溶劑在氣相中的分壓第二節(jié)相律相律是相平衡體系遵循的普遍規(guī)律，它說(shuō)明了一個(gè)相平衡體系到底受多少個(gè)獨(dú)立變量的影響一、基本概念1.相與相數(shù)

相：體系中任何部分的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都相同，稱為一相。

相數(shù)(P)：指體系中相的個(gè)數(shù)。說(shuō)明：(1)一相中的任何部分物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都相同（2）相的存在和物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān)，也可以不連續(xù)存在

2、組分?jǐn)?shù)組分：

指能從體系中分離出來(lái)且能獨(dú)立存在的每種化學(xué)物質(zhì)。

組分?jǐn)?shù)(C)：

體系中組分的個(gè)數(shù)。

“獨(dú)立”的含義是指：（1）分離出來(lái)的化學(xué)物質(zhì)能穩(wěn)定存在（2）這些物質(zhì)之間是獨(dú)立的，不存某種關(guān)系如氨氣分解為氫氣和氮?dú)?、自由度數(shù)(F)強(qiáng)度性質(zhì)：某些物質(zhì)的性質(zhì)的數(shù)值與所存在的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，如壓力、溫度（、組成）。廣度性質(zhì)：某些物質(zhì)的性質(zhì)的數(shù)值與所存在的物質(zhì)的量有關(guān)，如體積。自由度數(shù)：能維持相平衡體系中原有相數(shù)不變而可獨(dú)立改變的強(qiáng)度性質(zhì)的變量(如溫度、壓力、組成)的數(shù)目。通過(guò)這些數(shù)目的強(qiáng)度性質(zhì)，可以確定體系唯一的狀態(tài)。對(duì)“自由度數(shù)”的理解體系在不改變相的形態(tài)和數(shù)目時(shí)，為確定體系唯一的狀態(tài)，可以獨(dú)立改變的強(qiáng)度性質(zhì)的最大數(shù)目。4.總組成與相組成總組成：體系組成（體系確定，總組成確定）；相組成：每一相的組成（隨體系狀態(tài)而變）。52A，12B4A，2B48A，10B4.總組成與相組成以甲烷在水中溶解為例說(shuō)明：二、相律推導(dǎo)意義:表征自由度數(shù)（F）、相數(shù)（P）組分?jǐn)?shù)（C）之間關(guān)系二、相律推導(dǎo)

相律可用統(tǒng)計(jì)歸納的方法推導(dǎo)(也可由熱力學(xué)直接推導(dǎo))例子：1.活塞中的二氧化碳?xì)怏w。2.活塞中二氧化碳?xì)庖汗泊妗?.定溫、定平衡壓力下，氣體在液體中的溶解度一定……亨利定律4.活塞中放有氮、氧混合氣體例子：1.活塞中的二氧化碳?xì)怏w。2.活塞中二氧化碳?xì)庖汗泊?。C=1P=1F=2F=C-P+2C=1P=2F=1F=C-P+2例3的分析強(qiáng)度性質(zhì)的變量有:T,P,x由于亨利系數(shù)與T一一對(duì)應(yīng)由p=kx,已知兩參數(shù)，可求第三參數(shù)。例子：3.定溫、定平衡壓力下，某氣體在液體中的溶解度取決于其平衡壓力……亨利定律C=2P=2F=2F=C-P+2對(duì)于例4的分析強(qiáng)度性質(zhì)的變量有：T，p,p(N2),p(O2),y（N2),y(O2)已知T和p及其余一項(xiàng)，可求任意其余的三項(xiàng)例子：4.活塞中放有氮、氧混合氣體C=2P=1F=3F=C-P+2例1234組分?jǐn)?shù)C1122相數(shù)P1

221

自由度數(shù)F2123C－P0－101

F＝C－P＋2

二、相律推導(dǎo)

相律可用統(tǒng)計(jì)歸納的方法推導(dǎo)(也可由熱力學(xué)直接推導(dǎo))例子：1.活塞中的二氧化碳?xì)怏w。2.活塞中二氧化碳?xì)庖汗泊妗?.定溫、定平衡壓力下，氣體在液體中的溶解度一定……亨利定律4.活塞中放有氮、氧混合氣體F＝C－P＋2復(fù)習(xí)1、稀溶液的三定律復(fù)習(xí)2自由度數(shù)能維持相平衡體系中原有相數(shù)不變而可獨(dú)立改變的強(qiáng)度性質(zhì)的變量(如溫度、壓力、組成)的數(shù)目。復(fù)習(xí)3、相律第三節(jié)相圖相圖定義用幾何圖形來(lái)描述多相體系的狀態(tài)隨溫度、壓力和組成等的變化而變化的關(guān)系圖，稱相圖或狀態(tài)圖。液相氣相動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，氣相和液相的數(shù)量不再改變一、蒸氣壓（Vapourpressure）

一定溫度下氣液達(dá)到平衡時(shí)氣相具有的壓力稱為該溫度下液體或固體的飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱蒸氣壓。1、概念一定溫度下,在一個(gè)巳抽真空的容器中放入液體或固體，則在液相或固相中具有足夠能量的分子不斷逸出界面，到達(dá)氣相，同時(shí)氣相的分子，由于熱運(yùn)動(dòng)也不斷碰撞界面回到液相或固相中來(lái)，最后雙方達(dá)到動(dòng)平衡，液量或固相的數(shù)量不再改變,氣相的壓力也不再改變.這時(shí)的壓力就稱為該溫度下液體或固體的飽和蒸氣壓或簡(jiǎn)稱蒸氣壓。

對(duì)“蒸汽壓”概念的理解液體的飽和蒸汽壓就是定溫下液體與其自身的蒸汽達(dá)到平衡時(shí)飽和蒸汽所產(chǎn)生的壓力。飽和蒸汽壓是強(qiáng)度性質(zhì)的變量。2.蒸氣壓大小的影響因素-物質(zhì)性質(zhì)液體或固體分子間吸引力越大，飽和蒸氣壓越小。外加壓力越大，蒸汽壓越大。2.蒸氣壓大小的影響因素-外加壓力通入不溶于液體的N2液相氣相動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，氣相和液相的數(shù)量不再改變2.蒸氣壓大小的影響因素2.蒸氣壓大小的影響因素-溫度

溫度越高，蒸汽壓越大。

純物質(zhì)的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系可用克-克公式表達(dá)。二、克-克公式表示相平衡體系中溫度與平衡壓力的關(guān)系式；可在氣液、氣固平衡時(shí)求出不同溫度下物質(zhì)的蒸汽壓。

1.Clapeyron（克拉貝龍）方程（1834）

說(shuō)明1.由熱力學(xué)導(dǎo)出2.適用于純物質(zhì)的任意兩相平衡體系3.H指物質(zhì)相變化過(guò)程熱量的變化

吸熱時(shí)：為正值放熱時(shí)：為負(fù)值4.V物質(zhì)的相變體積5.H與V對(duì)應(yīng)于相同的相變方向,相同的物質(zhì)的量。2、Clausius-Clapeyron(克-克)公式克-克公式的推導(dǎo)說(shuō)明克-克公式的積分式適用于低壓條件下的氣-液或氣-固相平衡體系。使用克-克公式的積分式時(shí)體系溫度變化不大。H與V對(duì)應(yīng)于相同的相變方向。發(fā)生相變的物質(zhì)的摩爾數(shù)是1。3.克-克公式的應(yīng)用已知H、T1、p1，求T=T2時(shí)的蒸氣壓p2，或者求p=p2時(shí)的沸點(diǎn)。（P72-7)）例題：二乙基醚在正常沸點(diǎn)（100kPa下的沸點(diǎn)）34.6℃時(shí)氣化熱為285.1J/g，求壓力為98.7kPa時(shí)二乙基醚的沸點(diǎn)。T1=34.6+273.15T2=?P1=100kPaP2=98.7kPaΔH=285.1J/g=？J/molCH3CH20CH2CH33.克-克公式的應(yīng)用已知一系列的點(diǎn)（T，p）i，求H。已知兩點(diǎn)，定積分式已知多個(gè)點(diǎn)，不定積分式，線性回歸

直線斜率例題：乙醇在293.2k和303.2k時(shí)的蒸汽壓各為5.86kPa與10.51kPa，求乙醇的摩爾氣化熱三、水的（一組分）相圖1.相圖的制備Fmax=1-Pmin+2=3-PminPmin=1主要反應(yīng)不同狀態(tài)下（平衡）壓力與溫度的關(guān)系F＝C－P＋2表2-6水的相平衡數(shù)據(jù)溫度t/°C系統(tǒng)的飽和蒸氣壓p/kPa水=水蒸氣冰=水蒸氣平衡壓力p/kPa冰=水

0.1260.1910.2870.422

0.6102.3387.376101.3251554.4220660.1030.1650.2600.4140.610193.5×103156.0×103110.4×10359.8×103

0.610

-20-15-10-5

0.012040100200374水的相圖2.相圖討論(1)相區(qū)域、相線、三相點(diǎn)相區(qū)域相線三相點(diǎn)(0.0098℃,0.610kPa)(2)用相律解釋相圖F=C－P＋2(3)用克-克公式解釋相線的變化趨勢(shì)（1）確定體系的狀態(tài)需要兩個(gè)變量（2）P=1,C=1,F=2（1）確定體系的狀態(tài)需要一個(gè)變量（2）P=2,C=1,F=1斜率水的相圖

l(水）

A

C

e

d

c

b

a

s(冰）

O

C′

B

Tpg(水蒸氣）2.相圖討論相區(qū)域相線三相點(diǎn)(0.0098℃,0.610kPa)三相點(diǎn)不同于冰點(diǎn)。我們通常所說(shuō)的冰點(diǎn)（0°C）是在101.325kPa的壓力下，被空氣飽和的水的凝固點(diǎn)。而三相點(diǎn)是純凈水在它自己的蒸氣壓力下的凝固點(diǎn)。由于空氣溶解于水，使凝固點(diǎn)下降0.0023°C，而大氣壓的存在，使壓力由0.610kPa升為101.325kPa，又使凝固點(diǎn)下降0.0075°C。這樣，總共使冰點(diǎn)下降0.0098°C。國(guó)際規(guī)定，三相點(diǎn)為273.16K，即0.01

°C。

l(水）

A

C

e

d

c

b

a

s(冰）

O

C′

g(水蒸氣）

B

Tp水的相圖

l(水）

A

C

e

d

c

b

a

s(冰）

O

C′

B

Tpg(水蒸氣）2.相圖討論用相律解釋（1）確定體系的狀態(tài)需要兩個(gè)變量（2）P=1,C=1,F=2（1）確定體系的狀態(tài)需要一個(gè)變量（2）P=2,C=1,F=1水的相圖

l(水）

A

C

e

d

c

b

a

s(冰）

O

C′

B

Tpg(水蒸氣）2.相圖討論解釋相線變化趨勢(shì)用克-克公式解釋相線的變化趨勢(shì)1、OA線的趨勢(shì)假設(shè)水變?yōu)樗羝何鼰徇^(guò)程，H>0；過(guò)程中體積增加，V>0用克-克公式解釋相線的變化趨勢(shì)2、OC線的趨勢(shì)假設(shè)水變?yōu)楸悍艧徇^(guò)程，H<

0；過(guò)程中體積增大，V>04、二組分相圖4.1理想溶液與實(shí)際溶液4.2理想溶液的p-xy相圖4.3實(shí)際溶液的p-xy相圖4.4理想溶液的t-xy相圖4.5相態(tài)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象(p-t相圖)（1）理想溶液定義一切物質(zhì)在全部濃度范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的溶液。假設(shè)有二組分（A、B）溶液：pA=pA*xApB=pB*xBp=pA+pB=pA*xA+pB*xB

p=pB*+(pA*

-pB*)xAxB=1-xA（1）理想溶液宏觀特征：構(gòu)成溶液時(shí)無(wú)熱效應(yīng)，mixH=0構(gòu)成溶液時(shí)無(wú)體積變化，mixV=0

微觀特征:分子間的相互作用力不發(fā)生變化，fA-B=fA-A=fB-B分子的距離不發(fā)生變化理想溶液的混合過(guò)程同系物形成的溶液如苯-甲苯、正己烷-正庚烷同位素形成的溶液如CH3I-CH3I*理想溶液與理想氣體說(shuō)明理想溶液p-x相圖：pA=pA*xApB=pB*xBp=pA+pB=pA*xA+pB*xB

p=pB*+(pA*

-pB*)xA（1）理想溶液直線截距直線斜率xB=1-xA01.00.60.40.20.8PA=pA*×xA×

xAppA*0.20.80.60.401.0xBPB=pB*×

xBp=pA+pB=pA*xA+pB*xB

=pB*+(pA*

-pB*)xABA摩爾分?jǐn)?shù)坐標(biāo)T一定摩爾分?jǐn)?shù)坐標(biāo)1、A和B表示純物質(zhì)2、越靠近A,表示A的濃度越大；越遠(yuǎn)離A,表示A的濃度越小。對(duì)B亦然。3、坐標(biāo)中任何一點(diǎn)xA+xB=14、坐標(biāo)中任何一點(diǎn)代表兩個(gè)組分的濃度XA=0.5XA=0.7XB=0.3（2）負(fù)偏差溶液定義p<p理想，pA<pA理想，pB<pB理想

原因：形成溶液發(fā)生締合分子間作用力變大，

fA-B>fA-A,fA-B>fB-B宏觀特征：放熱體積減少（3）正偏差溶液定義p>p理想，pA>pA理想，

pB>pB理想

原因：形成溶液發(fā)生解締合分子間作用力變小，fA-B<fA-A,fA-B<fB-B宏觀特征：吸熱體積增加2、理想溶液的p-xy相圖說(shuō)明：（1）可由兩種途徑做出：實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)（2）保持等溫對(duì)二組分體系應(yīng)用相律Fmax=2－Pmin＋2＝4－Pmin＝3

二組分相圖要用三維空間才能完整表示出來(lái)。固定其中一的一個(gè)強(qiáng)度變量，才能用二維平面繪圖。固定溫度，p-xy相圖固定壓力，t-xy相圖固定組成，t-p相圖1755075100125150P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xy液相線氣相線t=50℃二組分體系壓力與組成相圖（1）液相線方程（泡點(diǎn)線）pA=pA*xApB=pB*xBp=pA+PB

p=pA

*xA+pB*xB

xA+xB=1

p=pB*+(pA*

-pB*)xA

p=pA*+(pB*

-pA*)xB表示體系總壓力與液相組成關(guān)系溫度一定(2)氣相線方程（露點(diǎn)線）表示體系總壓力與氣相組成關(guān)系溫度一定(3)p-xy相圖的繪制方法示例：已知50℃時(shí)C5H12(A)的蒸氣壓為160.1kPa，C6H14（B）的蒸氣壓為53.30kPa，試做50℃時(shí)的C5H12-C6H14相圖。解：取xA=0.000,0.200,0.400,0.600,0.800,1.000，計(jì)算對(duì)應(yīng)的y和p。

xA=0.2000p=pB*+(pA*

-pB*)xA=74.66kPayA=pA*xA/p=0.428pA*xA=yAp=pA或者直接用氣相方程計(jì)算。1755075125P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xy液相線氣相線1755075125P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xyT=50℃

液相區(qū)氣液兩相區(qū)氣相區(qū)液體氣泡液體氣體液相液滴氣體泡點(diǎn)線露點(diǎn)線1755075125P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xyT=50℃

C=2,P=1,F=3,由于T一定，故真實(shí)自由度（條件自由度）為2C=2,P=2,F=2,條件自由度為11755075125P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xyT=50℃

甲醇和乙醇所形成的溶液為理想溶液。20℃時(shí)，甲醇的飽和蒸汽壓為7.82kPa,乙醇的飽和蒸汽壓為5.94kPa。若平衡時(shí)乙醇的氣相組成y(C2H5OH)=0.300,求：（1）體系的總壓力和甲醇、乙醇的分壓力；（2）甲醇在液相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。思考題p=pB*+(pA*-pB*)xA

yA=pA*xA/p復(fù)習(xí)1755075125P/kpa0.0C6H140.20.40.60.81.0C5H12xy杠桿規(guī)則xAzAyAaoob例題取6molC5H12（A）和4molC6H14（B）構(gòu)成溶液，問(wèn)當(dāng)壓力為103.96kPa時(shí)，氣液相中物質(zhì)的數(shù)量是多少？解：zA=0.6p=103.96kPa，oa=7.0mm，ob=6.0mmn液·oa=n氣·obn液+n氣=10n液=4.6mol，n氣=5.4mol思考題已知50℃時(shí)C5H12(A)的蒸氣壓為160.1kPa，C6H14（B）的蒸氣壓為53.30kPa。50℃時(shí)取6molC5H12和4molC6H14構(gòu)成溶液，問(wèn)當(dāng)壓力為103.96kPa時(shí)，氣液相中物質(zhì)的數(shù)量是多少？解：思考題練習(xí)題在活塞中放等物質(zhì)量的苯和甲苯，在90℃下保持溫度不變，減小壓力，問(wèn)：（1）在那個(gè)壓力下開(kāi)始有蒸汽產(chǎn)生，組成是多少？（2）在那個(gè)壓力下全部氣化完畢？最后一滴液體組成是多少？（3）在那個(gè)壓力下氣液相物質(zhì)的量相同？氣相和液相組成是多少？1755075125P/kpa0.0甲苯0.20.40.60.81.0苯xyzAxAyA實(shí)際溶液的p-xy相圖3、理想溶液的t-xy相圖作用：用來(lái)描述等壓條件下溫度與相組成的關(guān)系。制作方法：

由一系列的p-xy相圖得到ABPt1t2t3ABxyP=p1tP=p1t2t1t3氣相區(qū)氣液兩相區(qū)液相區(qū)溫度為t3,平衡壓力為p1時(shí)的液相組成溫度為t3,平衡壓力為p1時(shí)的氣相組成4、理想溶液的p-t相圖著重研究?jī)蓚€(gè)問(wèn)題：（1）對(duì)于某一確定的體系，在泡點(diǎn)和露點(diǎn)時(shí)壓力與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（2）對(duì)于某一確定的體系，判斷p、T下體系的相態(tài)。154156158160162t/℃3.253.504.504.254.003.75p/MPa液體氣液共存蒸汽EDCBApmaxtmax泡點(diǎn)線露點(diǎn)線0.001.002.003.004.000.000.200.400.600.801.00C3H8xyC5H12P/MPa125℃

150℃

90℃

6080100120140160tC5的總組成為0.607p-xy作p-ttc=96.8℃,pc=4.26MPa154156158160162t/℃3.253.504.504.254.003.75p/MPa液體氣液共存蒸汽EDCBApmaxtmax泡點(diǎn)線露點(diǎn)線臨界點(diǎn)與組成的關(guān)系（1）混合物的臨界溫度都居于兩個(gè)純組分的臨界溫度之間；（2）圖中虛線是不同比例的甲烷和正己烷混合物臨界點(diǎn)的軌跡，隨己烷所占比例增加，亦即隨混合物中較重組分比例的增加，臨界點(diǎn)向右遷移；圖2-1-9烷烴的雙組分臨界點(diǎn)軌跡曲線圖（據(jù)Brown等，1948）相態(tài)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象小于3.90MPa3.90MPa3.90~4.15MPa4.15MPa大于4.15MPa4.153.90154156158160162t/℃3.253.504.504.254.003.75p/MPa氣液共存蒸汽EDCBApmaxtmax液相

相態(tài)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象定義：溫度不變，增大壓力體系氣化；或者壓力不變，升高