宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 间排斥倾向,有较多的液体分子(A、B分子)从液相逸出到气相,需消耗能量(气体分子能量大于 液体分子)使溶液的蒸气压较之理想溶液为高,沸点比理想溶液低。混合体积增大,伴随吸热效应 出现,温度下降,如甲醇和水。溶液中各组分的分压大于拉乌尔定律的计算值一正偏差。 还有一类负偏差系统,溶液中各组分的分压小于拉乌尔定律的计算值,此类溶液蒸气压较之理 想溶液为低,沸点则比理想溶液高,但当两组分混合时常伴随放热效应,体积缩小,如:二硫化炭 四氯化炭混合溶液属于负偏差系统一例。 偏差来源,参阅:黄子卿物化P125。我们讨论的是:双组分理想溶液相平衡。 第一节两组分溶液气液平衡 传质过程的极限是相平衡,用组分在两相中的浓度偏离平衡的程度来衡量传质推动力的大小, 因此,气液平衡关系是分析蒸馏原理和进行蒸馏设备计算的理论基础。而平衡关系可以用相律、相 图与相对挥发度来表示 3.1.1两组分理想物系的气液平衡 、相律 相律表示平衡物系中的自由度数、相数及独立组分数间的关系。对于两组分的气液平衡,则有 F=C-y+2=2-2+2=2F-自由度数:C一独立组分数;p-相数 自由度:体系的自由度是它的可变因素(如温度、压力或浓度)数目。这些因素,在有限度情 形下,可以任意改变,而不毁没任何旧有的相,或者产生任何新相。(黄子卿:物化P1s0) 两组分气液平衡,共有t、p、x、y四个变量,任意规定其中两个变量,此平衡物系状态被确定 又若固定某变量中的一个(如外压),则仅有一个独立变量,而其它变量都是它的函数,因此两 组分的气液平衡可以用一定压强下的t-x(或y)或xy的函数关系或相图来表示 参阅:张江树《物理化学及胶体化学》P2原式:F=c-p+n n表示外界因素,如温度、压力、电力场、磁力场、重力场等,对于系统中各成分性质能产生 影响者。若系统仅受到温度与压力的影响则变成 在恒压时(或者恒温时) +1 泡点 液体混合物在一定的压力下加热到某一温度时,液体中出现第一个很小的气泡,即刚开始沸腾, 则此温度叫该溶液在指定压力下的泡点温度,简称泡点。 处于泡点温度下的液体称为饱和液体。 沸点:当纯液体的饱和蒸气压等于外压时,液体就会沸腾,此时的温度叫该液体在指定压力下 的沸点。 处于泡点温度下的液体称为饱和液体,精馏塔的釜液温度,就是处在泡点温度下。应该说,第 个很小的气泡,也不是纯组分,它的组成也是由相平衡关系确定的。 露点:把气体混合物在压力不变的条件下,降温冷却,当冷却到某一温度时,产生第一个微小 的液滴,此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度,简称露点。处于露点温度的气体,称为饱 和气体 从精馏塔顶蒸出来的气体温度,就是处于露点温度下 这里提醒一下,第一个液滴不是纯组分,它是露点温度下与气相相平衡的液相,其组成是由相宁夏大学化学化工学院 化工原理电子教案 5/60 间排斥倾向，有较多的液体分子（A、B 分子）从液相逸出到气相，需消耗能量（气体分子能量大于 液体分子）使溶液的蒸气压较之理想溶液为高，沸点比理想溶液低。混合体积增大，伴随吸热效应 出现，温度下降，如 甲醇和水。溶液中各组分的分压大于拉乌尔定律的计算值—正偏差。 还有一类负偏差系统，溶液中各组分的分压小于拉乌尔定律的计算值，此类溶液蒸气压较之理 想溶液为低，沸点则比理想溶液高，但当两组分混合时常伴随放热效应，体积缩小，如：二硫化炭 —四氯化炭混合溶液属于负偏差系统一例。 偏差来源，参阅：黄子卿 物化 P125 。 我们讨论的是：双组分理想溶液相平衡。 第一节 两组分溶液气液平衡 传质过程的极限是相平衡，用组分在两相中的浓度偏离平衡的程度来衡量传质推动力的大小， 因此，气液平衡关系是分析蒸馏原理和进行蒸馏设备计算的理论基础。而平衡关系可以用相律、相 图与相对挥发度来表示。 3.1.1 两组分理想物系的气液平衡 一、相律 相律表示平衡物系中的自由度数、相数及独立组分数间的关系。对于两组分的气液平衡，则有： F=C−+2=2−2+2=2 F－自由度数；C－独立组分数；  －相数。 自由度：体系的自由度是它的可变因素（如温度、压力或浓度）数目。这些因素，在有限度情 形下，可以任意改变，而不毁没任何旧有的相，或者产生任何新相。（黄子卿 ：物化 P150）。 两组分气液平衡，共有 t、p、x、y 四个变量，任意规定其中两个变量，此平衡物系状态被确定。 又若固定某变量中的一个（如外压），则仅有一个独立变量，而其它变量都是它的函数，因此两 组分的气液平衡可以用一定压强下的 t-x（或 y）或 x-y 的函数关系或相图来表示。 参阅：张江树 《物理化学及胶体化学》 P299 原式： F=c－ ＋n n 表示外界因素，如温度、压力、电力场、磁力场、重力场等，对于系统中各成分性质能产生 影响者。若系统仅受到温度与压力的影响则变成： F=c－＋2 在恒压时（或者恒温时） F=c－＋1 二、泡点 液体混合物在一定的压力下加热到某一温度时，液体中出现第一个很小的气泡，即刚开始沸腾， 则此温度叫该溶液在指定压力下的泡点温度，简称泡点。 处于泡点温度下的液体称为饱和液体。 沸点：当纯液体的饱和蒸气压等于外压时，液体就会沸腾，此时的温度叫该液体在指定压力下 的沸点。 处于泡点温度下的液体称为饱和液体，精馏塔的釜液温度，就是处在泡点温度下。应该说，第 一个很小的气泡，也不是纯组分，它的组成也是由相平衡关系确定的。 二、露点：把气体混合物在压力不变的条件下，降温冷却，当冷却到某一温度时，产生第一个微小 的液滴，此温度叫做该混合物在指定压力下的露点温度，简称露点。处于露点温度的气体，称为饱 和气体。 从精馏塔顶蒸出来的气体温度，就是处于露点温度下。 这里提醒一下，第一个液滴不是纯组分，它是露点温度下与气相相平衡的液相，其组成是由相