6.2 双组分溶液的气液相平衡.ppt

双组分溶液的气液相平衡
双组分理想物系的气液平衡、拉乌尔定律、泡点方程、露点方程、气液相平衡图、挥发度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及应用;
1、掌握的内容:
非理想物系气液平衡;
2、了解的内容:
t-x-y图及y-x图,相对挥发度的特点。
3、本节难点:
理想溶液的气液相平衡
是指溶液与其上方蒸气达到平衡时气液两相间各组分组成的关系。
一、气液相平衡:
理想溶液的气液相平衡服从拉乌尔(Raoult)定律。
图6-3 气液相平衡图
1、理想物系的气液相平衡:
气相为理想气体、液相为理想溶液的体系,称为理想物系。
气相满足理想气体状态方程、道尔顿分压定律:
在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。
2、理想溶液:
在组分A、B组成的理想溶液中,则有:
只有物性和结构相似,且分子大小也相近的物系才符合拉乌尔定律,如苯-甲苯、甲醇-乙醇、烃类同系物组成的溶液等等。
因此对含有A、B组分的理想溶液可以得出:
(6-1)
二、拉乌尔(Raoult )定律
组分的蒸气压等于组分的饱和蒸汽压乘上其液相中的摩尔分数。
(6-2)
式中:
PA, PB ——溶液上方A和B两组分的平衡分压,Pa;
PAo,PBo ——同温度下,纯组分A和B的饱和蒸汽
压,Pa;
xA , xB ——混合液组分A和B的摩尔分率。
三、相律
温度t、压力P、气相组成y、液相组成x 4个。
自由度数:
在一定的压力下
二元物系气液相平衡时,所涉及的变量有:
在一定的温度下,
如果压力固定(通常蒸馏时压力是一定的),
表明在 x 、y、 t 三个变量中只要知道一个,其他两个就确定。
即:
知道x可确定y、t;
知道y可确定x、t;
知道t可确定x 、y;