6.6相图液态部分互溶

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1、§6-6二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气—液平衡相图1．部分互溶液体的相互溶解度如果两液体A和B的性质相差足够大，恒温、恒压条件下往A中加入B液体的过程可表示如下：1例如25℃下：水中加入少量苯酚苯酚在水中的饱和水层(苯酚在水中的饱和溶液)酚层(水在苯酚中的饱和溶液)共轭层conjugatelayers2L1’L2’T0AwB/%100B(苯酚)p=C(水)恒定压力：此时压力足够大，使得在所讨论的温度范围内并不产生气相。L1’L2’T0AwB/%C100B(苯酚)MNp=C(水)水层(苯酚在水中的饱和溶液)酚层(水在苯酚中的饱和溶液)3L1’L2’T0AwB/%10

2、0B(苯酚)MNp=const.(水)MC：苯酚在水中的溶解度曲线；NC：水在苯酚中的溶解度曲线；C：高会溶点或高临界会溶点Tc：高会溶温度,criticalconsolutetemperature反映液体间互溶能力强弱高于高会溶温度，液体完全互溶。水-苯胺、正己烷-硝基苯、水-正丁醇等系统。CTccT’L2L1ll1+l2水层酚层(苯酚在水中的饱和溶液)(水在苯酚中的饱和溶液)4♠加热过程中系统的相变化情况有三种类型：♦以系统点a(d)为例，沿ab(df)线变化过程：t：l1,l2浓度分别沿MC、NC变化tL2(L1)点时：水(油)相消失；油(水)相组成为L2

3、t：进入单相区←杠杆规则适用于两相区aL2:B溶在A的饱和溶液；aL1:A溶在B的饱和溶液；t0A质量%Cll1+l2100BabedcL1L2MNp=const.tcL2L1f5t0A质量%Cll1+l2100BecL1L2MNp=const.tc♦如系统点c时，沿ce线变化到C点时：两液相浓度相同，两相变为一相h6注意：若系统中有杂质，对会溶温度影响很大。一般C溶于A/B，Tc↑C同时溶于A和B，Tc↓Tc未必是曲线的极值点c与a,d点均为2个液相→一个液相。但a,d点是以一相消失来实现，而c点是因两相组成相同而会溶实现的。t0A质量%Cll1+l2100Bab

4、edcL1L2MNp=const.tcL2L1f7同时具有最高、最低会溶温度具有最低会溶温度8不具有会溶温度乙醚与水组成的双液系，在它们能以液相存在的温度区间内，一直是彼此部分互溶，不具有会溶温度。9二、部分互溶系统气-液平衡的温度-组成图在101.325kPa下将共轭溶液加热到92℃时，溶液的饱和蒸气压即等于外压，于是出现气相。气相组成介于两液相组成之间。L1’L2’T0A(水)wB/%Cll1+l2100B(正丁醇)cMNp=C0100wB/%l1+l2l1l2TPQgg+l1g+l2GL2L1MN92℃p=101.325kPa正丁醇水共沸温度10ML1L2N:液

5、(l1)-液(l2)两相区。PL1M以左：溶液(l1)单相区;QL2N以右：溶液(l2)单相区;PL1G内：气-液(l1)两相区;QL2G内：气-液(l2)两相区;PGQ以上为气相区。正丁醇水正丁醇在水中的水在正丁醇中的0A1BwB/%tPQGL2L1MNp=101.325kPal1+l2l1l2gg+l1g+l211L1M线:正丁醇在水中的溶解度曲线。L2N线:水在正丁醇中的溶解度曲线。PL1线:液相线QL2线:液相线PG线:与PL1对应的气相线QG线:与QL2对应的气相线正丁醇水TTL1GL2：三相线共沸温度0A1BwB/%tPQGL2L1MNp=101.325k

6、Pal1+l2l1l2gg+l1g+l212L1,L2：共轭饱和溶液的相点G：饱和蒸气的相点Q：正丁醇的沸点正丁醇水P：水的沸点01wB/%tPQGL2L1MNp=101.325kPal1+l2l1l2gg+l1g+l213系统组成wB在L1L2之间，温度低于L1L2对应温度的样品在加热过程中的相变化。三相共存正丁醇水共沸温度wBwB/%讨论相变化01tPQGL2L1MNp=101.325kPal1+l2l1l2gg+l1g+l2t不变，直至L2消失14正丁醇水wB/%wB01wB/%tPQGL2L1MNp=101.325kPal1+l2l1l2gg+l1g+l215Q0

7、M质量%N100ABl1+l2l1l2tPgg+l1g+l2L1GL2p=const.b'a’b’’a’’♣如系统点为a’，沿a’b加热：♦t三相线：l1(L1)+l2(L2)g(G)，l1,l2同时消失后，进入气相区如系统点为a’’，加热：16压力足够大时的温度—组成图(因压力对液体的影响很小，故改变压力时液体的相互溶解度曲线改变不大)两液体沸点,共沸温度高会溶温度变化小p至足够大时：泡点>会溶点tlgp=const.l1+l2g+l1g+l20xB→1AB下：二液体的相互溶解图温度—组成相图上：有最低恒沸点的