说明:t-x-y图到x-y图的转换(1)组成均以易挥发组分的组成表示p=constT故曲线位于对角线(左)上方ti(2)平衡线上不同点代表一个气、液平衡状态,即对应一组x、yx(g)t,且y(或x)越大,t愈低。(3)对理想体系,每条平衡线对应一个相对挥发度α,α越大,平衡线距对角线越远。x(4)平衡线距对角线越远,物系越易分离。高等化学教学资源库000
6 说明: (1)组成均以易挥发组分的组成表示, 故曲线位于对角线(左)上方 (2)平衡线上不同点代表一个气、 液平衡状态,即对应一组x、y、 t,且y (或x) 越大,t 愈低。 (4)平衡线距对角线越远,物系 越易分离。 (3)对理想体系,每条平衡线对 应一个相对挥发度α, α越 大,平衡线距对角线越远
压力对x-y图的影响压力增加,平衡线靠近对角线分离难度大p,t,αl,对分离不利pl,tl,α,对分离有利。当p变化小于30%L50.1其对α的影响可忽略不计0.20.30.40.50.70.80.91.00.10.6正丁烷与正已烷α随压力变化规律故蒸馏压力的选择,优先考虑采用常压操作,只在特殊情况下采用加压(处理量增加,塔径不够)或减压(热敏性物料)
7 压力对x-y图的影响 故蒸馏压力的选择,优先考虑采用常压操作,只在特殊情况 下采用加压(处理量增加,塔径不够)或减压(热敏性物料)。 p 30% α 当 变化小于 , 其对 的影响可忽略不计 压力增加,平衡线靠近对角线, 分离难度大 p↑,t ↑ ,α↓,对分离不利 p↓,t ↓ ,α↑,对分离有利
1.2.4非理想体系的气、液相平衡关系讨论:气相属于理想气体,而液相为非理想溶液的体系。非理想溶液:p, = yipixpy; = YixipiYip,Yipix或y, = K,x,Yipp活度系数,分子间引力发生变化,使得?≠1。?i
8 1.2.4 非理想体系的气、液相平衡关系 非理想溶液: i i i i p p x 0 = γ 0 i i i i py = γ x p p p x y i i i i 0 γ = p p y K x K i i i i i i 0 γ = = γi —— 活度系数,分子间引力发生变化,使得 γ i ≠ 1。 讨论:气相属于理想气体,而液相为非理想溶液的体系。 或
(1)正偏差溶液p, = ip;x;Xi >1PA>PA理想,PB>PB理想平衡分压高于拉乌尔定律的计算值,当温度比较低的时候,液体就可以沸腾,即泡点下降。t/℃1.p-101.3kpa105p=101.3kPa1100950.90850.0.380750.20.20.103040.5060.70.80.91.0x(y)0.10.20.50.60.70.80.9常压下乙醇-水溶液的t-x(y)图常压下乙醇一水溶液的x-图正偏差溶液:x=0.894,最低恒沸点,78.15℃
9 (1)正偏差溶液 平衡分压高于拉乌尔定律的计算值,当温度比较低的时 候,液体就可以沸腾,即泡点下降。 > 1 i γ pA>pA理想, pB>pB理想 i i i i p p x 0 = γ 正偏差溶液:x=0.894,最低恒沸点,78.15℃
(2)负偏差溶液p, = Yip'x,Xi<1PA<PA理PB<PB理平衡分压低于拉乌尔定律的计算值,当温度较高时候,液体才可以沸腾,即泡点升高。1.0p=101.3kPap=101.3kPa700.9t/℃0.865V0.6600.5o.550.30.2500.100.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0x(y)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0X常压下氯仿一丙酮溶液的t-x(y)图常压下氯仿-丙酮溶液的x-y图10
10 (2)负偏差溶液 < 1 i γ 平衡分压低于拉乌尔定律的计算值,当温度较高时候, 液体才可以沸腾,即泡点升高。 pA<pA理, pB<pB理 i i i i p p x 0 = γ