完全互溶双液系统.pptx

第三节完全互溶双液系统

二组分系统的相律二组分相律f=K–?+2=2–?+2=4–?最多自由度f=4–1=3（T、p、x）最多相数?=4相图T－p－x 三维相图通常固定一个变量，平面图分类p-xT-x气（g）–液（l）平衡系统固（s）–液（l）平衡系统固（s）–气（g）平衡系统

一、理想的完全互溶的双液系统全部浓度范围内均能互溶形成均匀的单一液相,同时在全部浓度范围内符合拉乌尔定律。完全互溶部分互溶完全溶容双液系统分类理想液态混合物非理想双液系统理想液态混合物p不变?=1f=2称为T-x图T不变?=1f=2称为p-x图

一、理想的完全互溶的双液系统1.理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）ppA*pB*ABxBpApBp定温下，气液平衡时气相组成为：

一、理想的完全互溶的双液系统不同温度下的p-x图理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）

一、理想的完全互溶的双液系统理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）

一、理想的完全互溶的双液系统二组分理想液态混合物的p-x-y图ppA*pB*BAxAp-x(液相线)p-y(气相线)1.理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）

一、理想的完全互溶的双液系统ppA*pB*BAxBp-x(液相线)p-y(气相线)xByBp1.理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）

一、理想的完全互溶的双液系统p1p2在对气体的恒温加压过程中,随着压力的增加,气体将逐渐液化pB*gll=gppA*BAxA1.理想液态混合物的蒸气压（定T下，p-x图）

一、理想的完全互溶的双液系统xBTb(B)TBATb(A)气相液相x2x1x3y1y2y3T-yT-xg?l2.理想液态混合物在定压下的T-x图（沸点组成图）蒸馏、精馏一般在恒压下进行，利用T-x图可讨论蒸馏问题。当液态混合物蒸气压等于外压时，液态混合物开始沸腾，此时系统的温度即为该组成下液态混合物的沸点。下图为恒定p下，T-x-y图（沸点组成图）

一、理想的完全互溶的双液系统Tb(B)TBATb(A)气相液相x2x1x3y1y2y3T-yT-xg?lxB理想液态混合物的T-x图2.理想液态混合物在定压下的T-x图（沸点组成图）

一、理想的完全互溶的双液系统在T-x图上，气相线在液相线之上。混合物的沸点不是单一的温度点,而是沸程.TBAxBTA*TB*气相液相t1t2t3x2x1x3y1y2y3加热器理想活塞p?p?2.理想液态混合物在定压下的T-x图（沸点组成图）

一、理想的完全互溶的双液系统pB*（T）pBAp?108?C100?C92?C84?CTBAxBx1x1x2x2x3x3x4x42.理想液态混合物在定压下的T-x图（沸点组成图）

一、理想的完全互溶的双液系统xBpTpABTB*TA*pB*pA*气气气液液T-p-x图

一、理想的完全互溶的双液系统T-p-x图

二、杠杆规则TABxATB*TA*glxACEDx1x2物系点：系统物质的总组成点（不管相的存在状态）

假设某压力下液态混合物沸腾时气液平衡的物系点为C点，那么有：推广到任意相图的两相平衡区（液-气、液-固、固-固平衡），杠杆规则都适用。如横坐标为重量百分数，ng、nl改为wg、wl（摩尔数改为重量）。二、杠杆规则

对拉乌尔定律亦发生负偏差pBpB*xA04对拉乌尔定律发生负偏差pApA*xA03对拉乌尔定律亦发生正偏差pBpB*xA02对拉乌尔定律发生正偏差pApA*xA01正偏差和负偏差三、非理想的完全互溶双液系统

三、非理想的完全互溶双液系统ABxBp（a）p-x图ABxBp（b）p-x-y图p-xp-yABxBT（c）T-x-y图T-xT-y1.正负偏差不大的体系气液相图与理想液态混合物气液相图基本类似

三、非理想的完全互溶双液系统pA、pB偏离拉乌尔定律都很大，p-x图上形成最高点。p（a）p-x图ABxB有最高点p（b）p-x-y图ABxBp-液相组成线p-气相组成线2.正偏差很大的体系

三、非理想的完全互溶双液系统在p-x图上有最高点，在T-x图上就有最低点,称最低恒沸点。最低恒沸点对应的组成称最低恒沸组成。在此组成下蒸馏双液系：yA=xA，yB=xB，A与B达不到分离目的，类似蒸馏具有恒定沸点的纯物质，所以此点上混合物称恒沸混合物。（c）T-x-y图ABxBTT-yT-xx1lglT-yl?gl?g2.正偏差很大的体系

三、非理想的完全互溶双液系统正偏差很大的体系

三、非理想的完全互溶双液系统正偏差很大的体系xB=0-x1范围内，得纯A和最低恒沸物