6.1双组分溶液的气液相平衡关系 当汽相为理想气体时 Pa pax P-PB Ls P4 P-PE P 上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。该温度又称为露点 (dew- point),上式又称为露点方程 严格地说没有完全理想的物系。对那些性质相近、结构相似的组分 所组成的溶液,如苯甲苯,甲醇-乙醇等,可视为理想溶液;若汽相 压力不太高,可视为理想气体,则物系可视为理想物系。 对非理想物系不能简单地使用上述定律。汽液相平衡数据更多地依靠 实验测定
当汽相为理想气体时 P p x P p y A A A A 0 = = 0 0 0 0 A B A B A p p P p P p y − − = 上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。该温度又称为露点 （dew-point），上式又称为露点方程。 严格地说没有完全理想的物系。对那些性质相近、结构相似的组分 所组成的溶液，如苯-甲苯，甲醇-乙醇等，可视为理想溶液；若汽相 压力不太高，可视为理想气体，则物系可视为理想物系。 0 0 0 A B B A p p P p x − − = 对非理想物系不能简单地使用上述定律。汽液相平衡数据更多地依靠 实验测定。 6.1 双组分溶液的气液相平衡关系
6.1双组分溶液的气液相平衡关系 6.22汽液相平衡图( equilibrium diagram) 根据相律,双组分两相物系自由度为2,即相平衡时,在温度t、 压强P汽相组成x和液相组成y这四个变量中,只有两个独立变 若物系的温度和压强一定,汽液两相的组成就一定;若压强和 某相的组成一定,则物系的温度和另一相组成将被唯一确定。 双组分汽液相平衡关系可由某变量与另两个独立变量的函数关 系表达。 相图、相平衡常数或相对挥发度是常用的三种汽液相平衡关系。 双组分汽液两相,当固定一个独立变量,可用二维坐标中的曲 线图来表示两相的平衡关系,称为相图。 相图有压强一定的温度组成T-x()图、液相组成和汽相组成x-y 图,以及温度一定的压强组成x图
6.2.2 汽液相平衡图（equilibriumdiagram） 根据相律，双组分两相物系自由度为2，即相平衡时，在温度t、 压强P汽相组成x和液相组成y这四个变量中，只有两个独立变 量。 若物系的温度和压强一定，汽液两相的组成就一定；若压强和 某相的组成一定，则物系的温度和另一相组成将被唯一确定。 双组分汽液相平衡关系可由某变量与另两个独立变量的函数关 系表达。 相图、相平衡常数或相对挥发度是常用的三种汽液相平衡关系。 双组分汽液两相，当固定一个独立变量，可用二维坐标中的曲 线图来表示两相的平衡关系，称为相图。 相图有压强一定的温度-组成T-x(y)图、液相组成和汽相组成x-y 图，以及温度一定的压强-组成p-x图。 6.1 双组分溶液的气液相平衡关系
6.1双组分溶液的气液相平衡关系 液相平衡图( equilibrium diagran) 101T-75 T-75℃ p=101.33kPa 101.3kPa ∴ L E.xxix 75 1.0 =101.33kPa 101.33kPa 平衡线 0.5 图10-2苹-甲苯物系相图 图10-3乙醇-水物系相图 图10-4硝酸-水物系相图
汽液相平衡图（equilibrium diagram） 6.1 双组分溶液的气液相平衡关系
6.1双组分溶液的气液相平衡关系 1.7-x(y图 7-x(y)图代表的是在总压P一定的条 件下,相平衡时汽(液)相组成与 气相区 温度的关系。 露点 两相区 露点线 在总压一定的条件下,将组成为x 的溶液加热至该溶液的泡点t1, 泡点 生第一个气泡的组成为y4 泡点线 液相区 继续加热,随温度升高,物系变为 xa x 互成平衡的汽液两相,两相温度相 A y41.0 x() 同组成分别为y4和x4 当温度达到该溶液的露点,溶液全部汽化成为组成为y:=x的气相, 最后一滴液相的组成为xA
1. T-x(y) 图 T-x(y) 图代表的是在总压 P 一定的条 件下，相平衡时汽（液）相组成与 温度的关系。 在总压一定的条件下，将组成为 xf 的溶液加热至该溶液的泡点 tA，产 生第一个气泡的组成为yA。 继续加热，随温度升高，物系变为 互成平衡的汽液两相，两相温度相 同组成分别为 yA 和 xA 。 t/ C x(y) 0 1.0 露点线 泡点线 露点 泡点 xA yA xf 气相区 液相区 两相区 当温度达到该溶液的露点，溶液全部汽化成为组成为 yA= xf 的气相， 最后一滴液相的组成为xA。 6.1 双组分溶液的气液相平衡关系
6.1双组分溶液的气液相平衡关系 乙醇水溶液物系的泡点线和露点线在M点重合,该点溶液 的泡点比两纯组分的沸点都低,这是因为该溶液为具有较大正偏 差的溶液,组成在M点时两组分的蒸汽压之和出现最大值。M点 称为恒沸点,具有这一特征的溶液称为具有最低恒沸点的溶液 常压下,乙醇-水物系恒沸组成摩尔分数为0894,相应温度为 78.15℃(纯乙醇为783℃ 与之相反,硝酸水溶液为负偏差较大的溶液,在硝酸摩尔分 数为0.383时,两组分的蒸汽压之和最低,Tx0)图上对应出现 最高恒沸点(M点),其沸点为121.9℃。此溶液称为具有最高恒 沸点的溶液。 在恒沸点时汽液两相组成相同,用一般的蒸馏方法不能实现 该组成下混合溶液的分离
乙醇-水溶液物系的泡点线和露点线在 M 点重合，该点溶液 的泡点比两纯组分的沸点都低，这是因为该溶液为具有较大正偏 差的溶液，组成在 M 点时两组分的蒸汽压之和出现最大值。M 点 称为恒沸点，具有这一特征的溶液称为具有最低恒沸点的溶液。 常压下，乙醇-水物系恒沸组成摩尔分数为0.894，相应温度为 78.15℃(纯乙醇为78.3℃)。 与之相反，硝酸-水溶液为负偏差较大的溶液，在硝酸摩尔分 数为0.383时，两组分的蒸汽压之和最低，T-x(y) 图上对应出现一 最高恒沸点（M点），其沸点为121.9℃。此溶液称为具有最高恒 沸点的溶液。 在恒沸点时汽液两相组成相同，用一般的蒸馏方法不能实现 该组成下混合溶液的分离。 6.1 双组分溶液的气液相平衡关系