乞体的溶解度 ·在温度和压力一定的条件下,平衡时的气、液相组成具有 对应关系 平衡状态下气相中溶质的分压称为平衡分压或饱和分压 与之对应的液相浓度称为平衡浓度或气体在液体中的溶解 度。这时溶液已经饱和,即达到了它在一定条件下的溶解 度,也就是指气体在液相中的饱和浓度,习惯上以单位质 量(或体积)的液体中所含溶质的质量来表示,也表明- 定条件下吸收过程可能达到的极限程度 在一定温度下达到平衡时,溶液的浓度随气体压力的增加 而增加。如果要使一种气体在溶液中里达到某一特定的浓 度,必须在溶液上方维持较高的平衡压力 ·气体的溶解度与温度有关,一般来说,温度下降则气体的 溶解度增高。 2021/2/22 projects of Dr Hao
2021/2/22 projects of Dr.Hao 11 气体的溶解度 • 在温度和压力一定的条件下，平衡时的气、液相组成具有 一一对应关系。 • 平衡状态下气相中溶质的分压称为平衡分压或饱和分压， 与之对应的液相浓度称为平衡浓度或气体在液体中的溶解 度。这时溶液已经饱和，即达到了它在一定条件下的溶解 度，也就是指气体在液相中的饱和浓度，习惯上以单位质 量（或体积）的液体中所含溶质的质量来表示，也表明一 定条件下吸收过程可能达到的极限程度。 • 在一定温度下达到平衡时，溶液的浓度随气体压力的增加 而增加。如果要使一种气体在溶液中里达到某一特定的浓 度，必须在溶液上方维持较高的平衡压力。 • 气体的溶解度与温度有关，一般来说，温度下降则气体的 溶解度增高
溶解度曲线:在一定温度、压力下,平衡时溶质在气相和液 相中的浓度的关系曲线。例:图22,2-3,24 1000 250 0°C 10 oC 工o 500 O∽ 3000 50° 000406080100120 20406080100120 ONH/kPa po /kPa 在相同条件下,NH在水中的溶解度较SO2大得多 用水作吸收剂时,称NH3为易溶气体,SO2为中等溶解气体 溶解度更小的气体则为难溶气体(如O2在30℃和溶质的分压 为40kPa的条件下,Ikg水中溶解的质量仅为0014g) 2021/2/22 projects of Dr Hao
2021/2/22 projects of Dr.Hao 12 溶解度曲线：在一定温度、压力下，平衡时溶质在气相和液 相中的浓度的关系曲线。例：图2-2，2-3，2-4。 溶解度/[g(NH3)/1000g(H2O)] 1000 500 0 20 40 60 80 100 120 pNH3/kPa 50 oC 40 oC 30 oC 20 oC 10 oC 0 oC 120 溶解度/[g(SO2)/1000g(H O)] 2 250 200 0 20 40 60 80 100 pSO2/kPa 150 100 50 120 50 oC 40 oC 30 oC 20 oC 10 oC 0 oC 在相同条件下，NH3 在水中的溶解度较 SO2大得多。 用水作吸收剂时，称 NH3 为易溶气体，SO2为中等溶解气体， 溶解度更小的气体则为难溶气体(如O2在 30℃ 和溶质的分压 为 40kPa 的条件下，1kg 水中溶解的质量仅为 0.014g)
2-1-2亨利定律( Henry's law) 当总压不太高时,一定温度下的稀溶液的溶解度曲线近似 为直线,即溶质在液相中的溶解度与其在气相中的分压成 正比 p=Ex 亨利定律 式中:p*溶质在气相中的平衡分压,kPa 溶质在液相中的摩尔分数; E 亨利系数,kPa 亨利系数的值随物系的特性及温度而异 物系一定,E值一般随温度的上升而增大; E值的大小代表了气体在该溶剂中溶解的难易程度; 在同一溶剂中,难溶气体E值很大,易溶气体E值很小; E的单位与气相分压的压强单位—致 2021/2/22 projects of Dr Hao
2021/2/22 projects of Dr.Hao 13 2 –– 1 –– 2 亨利定律（Henry’s law） 当总压不太高时，一定温度下的稀溶液的溶解度曲线近似 为直线，即溶质在液相中的溶解度与其在气相中的分压成 正比。 式中： p* —— 溶质在气相中的平衡分压，kPa； x —— 溶质在液相中的摩尔分数； E —— 亨利系数，kPa。 p = Ex * —— 亨利定律 ➢ 亨利系数的值随物系的特性及温度而异； ➢ 物系一定，E 值一般随温度的上升而增大； ➢ E 值的大小代表了气体在该溶剂中溶解的难易程度； ➢ 在同一溶剂中，难溶气体 E 值很大，易溶气体 E 值很小； ➢ E 的单位与气相分压的压强单位一致
亨利定律( Henry's law) 当气、液相溶质浓度用其它组成表示法表示时,通过浓度 换算可得其它形式的亨利定律。常用的形式有 y =x H ,——与组成为x的液相呈平衡的气相中溶质的摩尔分数; 溶质在液相中的摩尔浓度,kmol/m3; 相平衡常数; H 溶解度系数;kmol(m·kPa); 三个比例系数之间的关系 EH E 式中cn为溶液的总浓度(kmol/m3)。 对于稀溶液,因溶质的浓度很小,因此cn=p/M,,其中ρ 为溶液的密度,M为溶剂的摩尔质量。 2021/2/22 projects of Dr Hao
2021/2/22 projects of Dr.Hao 14 亨利定律（Henry’s law） 当气、液相溶质浓度用其它组成表示法表示时，通过浓度 换算可得其它形式的亨利定律。常用的形式有 y* —— 与组成为 x 的液相呈平衡的气相中溶质的摩尔分数； c —— 溶质在液相中的摩尔浓度，kmol/m3； m —— 相平衡常数； H —— 溶解度系数；kmol/(m3 kPa)； y = mx * c H p * 1 = 三个比例系数之间的关系： P E m = E c H m = 式中 cm 为溶液的总浓度（kmol/m3）。 对于稀溶液，因溶质的浓度很小，因此 cm = / Ms ，其中 为溶液的密度，Ms为溶剂的摩尔质量。 s m M c =