物理化學(xué)上物化第4章第四章

1、4-4 兩組分系統(tǒng)的氣液液平衡相圖一、部分互溶系統(tǒng)的液液平衡水(A)異丁醇(B)液液平衡實(shí)驗(yàn)： p 一定，tx (壓力對(duì)凝聚系統(tǒng)影響很小，可忽略)。相圖：選取坐標(biāo) f=2-1+1=2 t , x（w）正偏差系統(tǒng)純水霧點(diǎn)8.5%水相8.5%醇相83.6%異丁醇在水中的飽和溶液異丁醇的水溶液霧點(diǎn)83.6%水在異丁醇中的飽和溶液水的異丁醇溶液水(A)異丁醇(B) 部分互溶系統(tǒng) 20會(huì)溶點(diǎn)系線兩相區(qū)均相區(qū)L水異丁醇20KD、D相互平衡的兩個(gè)液層，稱為共軛相D D，稱為系線，聯(lián)結(jié)線CK線, CK線:溶解度隨溫度的變化曲線，霧點(diǎn)線K點(diǎn):上部會(huì)溶點(diǎn)會(huì)溶點(diǎn)系線兩相區(qū)均相區(qū)L水異丁醇杠桿規(guī)則水(A)三乙胺(B)

2、的液液相圖水(A)煙堿(B)的液液相圖其他類型的液液平衡相圖二、部分互溶系統(tǒng)的氣液液平衡相圖高壓低溫：液液平衡相圖；高壓溫度較高時(shí)：最低恒沸點(diǎn)類型的相圖；壓力降低時(shí)：兩相圖相交。水(A)異丁醇(B)的氣液液平衡相圖（類型1）* 點(diǎn)、線、面的物理意義* 恒沸點(diǎn)處 f232001 兩平衡液相與同一氣相平衡雙塔精餾*精餾 兩塔流程水異丁醇f=2f=0f=1f=1*過程在圖上的表達(dá)及杠桿規(guī)則的應(yīng)用部分互溶系統(tǒng)其他類型的氣液液平衡相圖（類型2）H2O(A)-SO2(B)氣液液相圖p三、完全不互溶系統(tǒng)的氣液液平衡相圖水蒸氣蒸餾 水蒸汽蒸餾是將水蒸氣通入不溶或難溶于水，但有一定揮發(fā)性的有機(jī)物中，使該有機(jī)物在

3、低于100的溫度下，隨著水蒸汽一起蒸餾出來。 對(duì)于水和溴苯的混合物，在95時(shí)溴苯和水的飽和蒸氣壓分別為p*溴苯= 16kPa、p*水= 85.3kPa，M溴苯=157、M水= 18，其餾出液的組成可計(jì)算獲得： m溴苯: m水 = 16157/( 85.318) = 1.635 在餾出液中，溴苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 1.635/( 1+ 1.635 )100 % = 62 % 思考與討論1、判斷二元溶液是否是理想溶液，是采用px圖，還是tx圖？2、C6H6（A）C6H5CH3（B）二元系，B的摩爾分?jǐn)?shù)為0.40，其泡點(diǎn)和露點(diǎn)是否相同？（采用px圖，液相線為直線。）（不同）3、A和B二元系具有最低恒沸點(diǎn)

4、：（1）它的恒溫相圖會(huì)不會(huì)是圖示的形狀？ 為什么？（2）試寫出在xB 0范圍內(nèi)， 系統(tǒng)蒸氣總壓p的表達(dá)式。4、98的C6H6（l）比95的貴得多，為什么？ 5、為什么說通常在水銀的表面蓋上一層水，企圖減少汞蒸氣，其實(shí)是徒勞的？具有最低恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)（1）蒸餾xB=0.875的混合物，最初餾出液中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)yB是多少？第一個(gè)小氣泡的組成？液相組成=系統(tǒng)組成兩組分系統(tǒng)氣液平衡和氣液液平衡相圖匯總相圖掌握： 點(diǎn)、線、面意義，自由度分析過程在圖上的表示 各個(gè)狀態(tài)之間量的關(guān)系杠桿規(guī)則相圖總結(jié)單元系統(tǒng)的相圖二元系統(tǒng)的氣液平衡相圖理想溶液一般正偏差系統(tǒng)一般負(fù)偏差系統(tǒng)LL( )T( )pVVptxB, yB

5、xB, yBAABB液相線液相線氣相線氣相線id.solpA*pB*tA*tB*L+VL+V塔底：純A 或純B 塔頂：恒沸混合物塔底：恒沸混合物塔頂：純A 或純B 具有最低恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)具有最高恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)部分互溶系統(tǒng)完全不互溶系統(tǒng)雙塔流程水蒸氣蒸餾二元系統(tǒng)的氣液液平衡相圖思考題一氣相水相醇相水（A）-異丙醇（B）醇相水相A 和 B 二元系統(tǒng)在溫度 T 時(shí) p - x 圖如下：(1) 該系統(tǒng)有何特征？ (2) 分別說明acdb，acdB，Ac”d”b 三條線的意義。(3) 總組成為 x0 的系統(tǒng)在溫度 T 下達(dá)到氣液平衡時(shí)，pA、pB、p總 及液相組成各為多少？思考題二(1) 液相部分互溶系統(tǒng)。(2) acdb：蒸氣總壓 p總 與液相總組成的關(guān)系曲線； acdB：蒸氣