第五章 相平衡 (第二部分)
第三节 二组分气液相图
根据相律，二组分(C=2)体系的自由度： f = 4 F 当：f = 0 时， F = 4 即双组分体系最多可以有 4 相共存平衡； 物质固有性质：T,p固定，4相浓度都确定 当： F=1 时，f = 3 即双组分体系单相时可有三个自由度， 通常为T,p,x
当： F=2 时，f =2，f* =1 若T一定，液相p~x，气相p~y 若p一定，液相T~x，气相T~y 当： F=3 时，f =1，f* =0 若T一定，p与三相浓度确定 若p一定，T与三相浓度确定
一、完全互溶双液系 1. 理想液态混合物 T一定 p~x图
pA*/pB* 易挥发组分在气相的浓度大于在液相的浓度
pA*/pB*
杠杆原理
沸点-组成相图，即恒外压下、气液两相平衡时的温度-组成相图 z (x , y) z (x , y) 易挥发组分，蒸汽压高，沸点低 难挥发组分，蒸汽压低，沸点高
蒸馏与精馏
2. 非理想双液系 正规溶液 HE = nwxAxB = nbRTxAxB
g g g g
注意： 在p-x图中的最高(低)点的组成不一定等于T-x图中最低(高)点的溶液组成 两者不但压力不同，温度也不同，各自不同的压力、温度，确定了其不同的组成 尤其是当p-x图的设定温度偏离恒沸点温度较大时，组成相差明显
二、部分互溶双液系
二、部分互溶双液系 部分互溶，不能在任意温度以任意比例混合 p一定, 温度-组成相图 f=4-F, f*=3-F F=1 完全混合, f=3, f*=2, T,x一定范围自由变化 F=2 分相, f=2, f*=1, T~x1 & T~x2 一定关系 F=3 出现汽相, f=1, f*=0, T~x1,x2,y 固定
二、部分互溶双液系 最高会溶温度： 热运动、熵克服势能上的原因
最低会溶温度： 氢键、缔合、或其他弱键络合
液态始终分相，会溶温度高于沸点(未会溶即沸腾) b2 b2’’ b2’ 不具有会溶温度 液态始终分相，会溶温度高于沸点(未会溶即沸腾)
O1 O2 O3
三、不互溶双液系 总蒸汽压是纯组分蒸汽压之和，高于任一纯组分蒸汽压，沸点低于任一纯组分沸点，应用于蒸汽蒸馏