兩組分汽液平衡

第一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六一、理想雙組分溶液的氣液平衡

1、相律

F：自由度數(shù)C：獨(dú)立組分?jǐn)?shù)：相數(shù)

2：溫度、壓力兩條件對雙組分溶液氣液平衡、，所以在雙組分氣液平衡中，可變化的參數(shù)有：t、p、x、y，所以只要有兩個(gè)確定，則平衡物系的狀態(tài)就確定了，故雙組分的氣液平衡可用一定壓強(qiáng)下的t-x(y)或x-y的函數(shù)關(guān)系或相圖表示。第二頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六2、雙組分理想物系的平衡關(guān)系

理想物系

設(shè)雙組分溶液中（A+B）A：沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，稱易揮發(fā)組分或輕組分B：沸點(diǎn)高，難揮發(fā)，稱難揮發(fā)組分或重組分分別為A、B在液相中的摩爾分率或液相組成，分別為A、B在氣相中的摩爾分率或氣相組成，為純A、B的飽和蒸汽壓為平衡分壓液相為理想溶液，滿足拉烏爾定律，氣相為理想氣體，滿足道爾頓分壓定律，第三頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六1）用飽和蒸汽壓和相平衡常數(shù)表示氣液平衡關(guān)系理想溶液——?dú)庖浩胶鈺r(shí)液相組成與溫度的關(guān)系

——?dú)庀嘟M成與溫度的關(guān)系

設(shè)，稱為相平衡常數(shù)，則為簡單起見，常略去下標(biāo)，以x表示液相中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)，(1-x)表示難揮發(fā)組分在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)，y和(1-y)分別表示易揮發(fā)組分、難揮發(fā)組分在氣相中的摩爾分?jǐn)?shù)。——用相平衡常數(shù)表示的氣液平衡關(guān)系第四頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六溶液中的組分的揮發(fā)度隨溫度變化2）用相對揮發(fā)度表示的氣液平衡關(guān)系①揮發(fā)度：當(dāng)體系達(dá)到平衡時(shí)，某組分i在氣相中的分壓pi與其在液相中的摩爾分率的比值叫相對揮發(fā)度，用vi表示。純組分的揮發(fā)度就是其飽和蒸汽壓。理想溶液②相對揮發(fā)度：溶液中易揮發(fā)組分對難揮發(fā)組分揮發(fā)度之比叫相對揮發(fā)度，用表示。若壓強(qiáng)不太高，氣相服從道爾頓分壓定律，則理想溶液第五頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六③用表示的氣液平衡關(guān)系：氣液平衡方程

說明：，A比B易揮發(fā)；越大，揮發(fā)度差異越大，分離越容易；，A、B揮發(fā)度相同，，普通精餾無法分離。第六頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六兩條線三個(gè)區(qū)t0x(y)1MN飽和液體線飽和蒸汽線過熱蒸汽區(qū)汽液共存區(qū)液相區(qū)3、兩組分理想溶液的氣液平衡相圖：1）溫度—組成圖（t-x-y）圖：N：難揮發(fā)組分沸點(diǎn)M：易揮發(fā)組分沸點(diǎn)JAHB：泡點(diǎn)溫度J：泡點(diǎn)H：露點(diǎn)：露點(diǎn)溫度汽液共存時(shí)，y>x，可達(dá)到分離目的。第七頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六2、同組分溶液，液體沸騰與氣體冷凝溫度不同。MNJHt0x(y)1說明二元理想溶液與純組分不同的是：1、沸點(diǎn)（泡點(diǎn)）不是一定值，與組成有關(guān)，介于M、N兩點(diǎn)溫度之間，易揮發(fā)組分增多，泡點(diǎn)下降；第八頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六2）x—y圖：第九頁，共十二頁，編輯于2023年，星期六二、兩組分非理想溶液的汽液平衡具有最低恒沸點(diǎn)的溶液第十頁，共十二頁，編輯于2023