5相平衡2 物理化学.ppt

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1、理想溶液在全部的浓度范围内，每一组分的蒸气分压都遵循拉乌尔定律，蒸气压与液相组成成直线关系；真实溶液中每一组分的蒸气分压对拉乌尔定律都有偏差，所以，蒸气压与液相组成不成直线关系。§6.3.2二组分真实液态混合物的气-液平衡相图2021/9/162021/9/16一般正偏差的系统如图所示，是对拉乌尔定律发生正偏差的情况，虚线为理论值，实线为实验值。真实的蒸气压大于理论计算值。2021/9/16如图所示，是对拉乌尔定律发生负偏差的情况，虚线为理论值，实线为实验值。真实的蒸气压小于理论计算值。一般负偏

2、差系统2021/9/16最大正偏差系统蒸气压出现最大值。2021/9/16最大负偏差系统蒸气压出现最小值。2021/9/162.压力-组成图一般正偏差系统一般负偏差系统2021/9/162.压力-组成图最大正偏差系统理想溶液p-x图中液相线是直线；最大正偏差的真实溶液的p-x图液相线不是直线，而是有最高点的曲线。此点也为气相线的最高点。即液相线和气相线在最高点相切2021/9/162.压力-组成图最大正偏差系统最大负偏差系统2021/9/162.压力-组成图最大正偏差系统在最高点，气液两相组成相

3、同，蒸气总压最大，该组成的溶液最易挥发在溶液中加入某组分，蒸气总压增加，则该组分在气相中的含量大于它在液相中的含量。2021/9/163.温度-组成图最大正偏差系统t-x图最大正偏差系统的t-x图上出现最低点最大正偏差系统p-x图最大正偏差系统的p-x图上出现最高点2021/9/163.温度-组成图最大正偏差系统最低恒沸点恒沸混合物在最低点，气相线和液相线相切，此点所对应组成的溶液沸腾，产生的气相与液相具有相同组成，故沸腾时温度恒定，这一温度又是溶液沸腾的最低温度，所以称为最低恒沸点，该组成的溶

4、液又称为恒沸混合物，2021/9/163.温度-组成图最大正偏差系统最低恒沸点恒沸混合物恒沸混合物的组成取决于压力，压力一定，恒沸混合物的组成一定；压力该变，恒沸混合物的组成就要改变；甚至恒沸点可以消失，气相线和液相线不再相交。这说明恒沸混合物不是一种化合物F=02021/9/16最大正偏差系统因为恒沸混合物在恒沸点达到气、液平衡时，气相组成和液相组成相同，部分气化和部分液化均不能改变混合物的组成所以用蒸馏或精馏的方法就不能使恒沸混合物分离xh系统总组成在0-xh之间，则精馏的结果可得到纯A和恒

5、沸混合物h系统总组成在xh-1.0之间，则精馏的结果可得到？2021/9/16例.已知苯-乙醇双液体系中，苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为：含乙醇0.475(摩尔分数)，沸点为341.2K。今有含乙醇0.775的苯溶液，在达到气、液平衡后，气相中含乙醇为yB，液相中含乙醇为xB。yB(>or=or<)xB？例.如上题，若将上述溶液精馏，则能得到：()A.纯苯和纯乙醇B.纯苯和恒沸混合物C.纯乙醇和恒沸混合物，D.B和C的含量之比不变2021/9/16§6.3.3

6、二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气-液平衡相图部分互溶液体的相互溶解度共轭溶液的饱和蒸气压部分互溶系统的温度-组成图完全不互溶系统的温度-组成图2021/9/16一.部分互溶双液系相图1.液-液平衡相图的绘制―溶解度法部分互溶的液-液平衡相图的绘制,可采用测定不同温度下,两液体的相互溶解度而绘制当两种液体性质相差较大时,只能部分溶解若压力足够高，在一定温度范围内不产生气相，则为部分互溶的液-液平衡2021/9/16A(B)wB=8.5%一.部分互溶双液系相图1.液-液平衡相图的绘制―溶解

7、度法20℃以足够压力下水(A)-异丁醇(B)二组分系统为例：B(A)wB=83.6%相互平衡的两个溶液，称为共轭溶液2021/9/16一.部分互溶双液系相图液-液平衡，F=2-2+1=1，两个饱和溶液的组成都是温度的函数。则温度一定，两个饱和溶液的组成都确定。足够压力下25℃时水(A)-异丁醇(B)二组分系统：因此，进一步增加异丁醇，不会改变两液层的浓度，只改变两液层的相对数量，上层增的，下层减少；并可根据杠杆规则计算。2021/9/16一.部分互溶双液系相图足够压力下水(A)-异丁醇(B)二组

8、分系统：逐渐升高温度，测定不同温度下的两共轭溶液组成20℃T1T2即可作出水(A)-异丁醇(B)二组分系统液-液平衡相图2021/9/16一.部分互溶双液系相图相图表示出温度升高，两共轭溶液组成的变化情况液相部分互溶液液平衡相图CK是异丁醇在水相中的溶解度随温度的变化曲线DK是水在醇相中的溶解度随温度的变化曲线DK、CK溶解度曲线TK=132.8℃时DK、CK汇合于K点——最高会溶点2021/9/16一.部分互溶双液系相图液相部分互溶液液平衡相图TK=132.8℃，K点——最高会溶点K点以上，水