北京化工大学：《化工原理》课程教学资源（课件讲稿）第六章 蒸馏 Distillation（6.2）双组分溶液的气液相平衡

北京化工大学化工原理电子课件的 6.2双组分溶液的气液相平衡 6.2.1双组分溶液的气液关系 6.2.2气液相平衡 6.2.3挥发度与相对挥发度 6.2.4非理想溶液 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 6.2.1 双组分溶液的气液关系 6.2.2 气液相平衡 6.2.3 挥发度与相对挥发度 6.2.4 非理想溶液 6.2 双组分溶液的气液相平衡

北京化工大学化工原理电子课件的 62.1双组分溶液的气液关系 组分:A、B 相律分析:变量:xp、x、y 相数:气相、液相 自由度:f=c-+2=2 定压力下液相(气相)组成xA(A)与温度t存在 对应关系气液组成之间xA~y存在一一对应关系 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 组分： A、B 变量 ： t、p、xA、 yA 相数： 气相、液相 一定压力下:液相（气相）组成xA(yA)与温度t存在一 一对应关系气液组成之间xA~yA存在一一对应关系 自由度： f = c − + 2 = 2 1、相律分析： 6.2.1双组分溶液的气液关系

北京化工大学化工原理电子课件的 62.2气液相平衡 拉乌尔定律( Raoult?sLaw) 对于理想溶液: PA=PAXA PB=pBXB pA,pB-溶液上方A、B组分的分压,Pa pA0,pB0-溶液温度下纯组分的饱和蒸汽压,Pa; A,xB—液相中A、B组分的摩尔分率 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 A A A B B B p p x p p x 0 0 = = pA，pB —— 溶液上方A、B组分的分压，Pa； pA 0 ， pB 0 ——溶液温度下纯组分的饱和蒸汽压，Pa； xA ， xB —— 液相中A、B组分的摩尔分率。 对于理想溶液： 1. 拉乌尔定律（ Raoult’s Law） 6.2.2 气液相平衡

北京化工大学化工原理电子课件的 2、道尔顿分压定律: 液相组成x与温度(泡点)的关系 Pa=pAx=f(tx f2()x P=p+PB=Px+pBxB=PxA+pB(1-x) p-pB p-0泡点方程 pa-pg f(t)-fB(t 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 B B B B B A A A A A p p x f t x p p x f t x ( ) ( ) 0 0 = = = = (1 ) 0 0 0 0 A B A A B B A A B A p = p + p = p x + p x = p x + p − x ( ) ( ) ( ) 0 0 0 f t f t p f t p p p p x A B B A B B A − − = − − = 2、道尔顿分压定律： ——泡点方程 液相组成 x 与温度（泡点）的关系

北京化工大学化工原理电子课件的 气相组成yA与温度(露点)的关系 p4、p-PBf(t) p p4-pr p f(t)-f(t 露点方程 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 气相组成yA与温度（露点）的关系 ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 0 0 f t f t p f t p f t p p p p p p x p p y A B A B A B A B A A A − − =  − − = =  ——露点方程

北京化工大学化工原理电子课件的 3、组成温度图(tx~y图) 110 p=101.33kPa Q 两条线:气相线(露点线) yx~t关系曲线 B 液相线(泡点线) ① xA~t关系曲线 70 02040.60.8.0三个区域:液相区 气、液共存区 气相区 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 3、组成~温度图（t~x~y图) 两条线：气相线（露点线） yA~t 关系曲线 液相线（泡点线） xA~t 关系曲线 三个区域：液相区 气、液共存区 气相区

北京化工大学化工原理电子课件的 图 对角线yx为辅助曲线 总压一定 t x-y曲线上各点具有不 同的温度; t 平衡线离对角线越远, 挥发性差异越大,物系 0 越易分离。 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 4、x~y图 • 对角线 y=x 为辅助曲线 • x~y曲线上各点具有不 同的温度； • 平衡线离对角线越远， 挥发性差异越大，物系 越易分离

北京化工大学化工原理电子课件的 5.压力xy图的影响 P3>p2>p 1.0 压力增加,平衡线靠近对角线,分离难度大 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 5. 压力x~y图的影响 压力增加，平衡线靠近对角线，分离难度大 p3  p2  p1

北京化工大学化工原理电子课件的 6.2.3挥发度与相对挥发度 1.挥发度 组分的挥发度:是该物质挥发难易程度的标志,表示。 混合液某组分挥发度 pA、PB汽液平衡时,组分AB在气相中的分压; xA、xB汽液平衡时,组分AB在液相中的摩尔分率 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 6.2.3 挥发度与相对挥发度 组分的挥发度: 是该物质挥发难易程度的标志，表示。 pA、 pB——汽液平衡时，组分A,B在气相中的分压； xA、xB——汽液平衡时，组分A,B在液相中的摩尔分率。 B B B A A A x p x p 混合液某组分挥发度  = ,  = : 1. 挥发度

北京化工大学化工原理电子课件的 理想溶液则: pb pB xB 相对挥发度(以a表示) 般物系: 理想气体:a= 返

返回 北京化工大学化工原理电子课件 理想溶液则: o B B B o B B B B o A A A o A A A A p x p x x p p x p x x p = = = = = =   2. 相对挥发度(以α表示) B B A A B A x p x p = =    理想气体： B B A A x y x y  = 一般物系：