化工热力学第五章ppt课件.ppt

5 相平衡;5.1 相平衡基础; 5.1.2 相律 表征相平衡体系强度状态的变量称作相律变量。对于含有?个相和N个组分的体系，相律变量有T、P以及每相中N – 1个组分的摩尔分数, 总计2+ ? (N – 1)个。 描述体系相平衡状态所必需的独立相律变量数目称作体系相平衡的自由度。 自由度 =相律变量数 - 独立方程数; 描述相律变量间关系的方程 独立方程数为(? - 1)N 。 F = [2+ ? (N – 1)] - (? - 1)N F = N - ? + 2 ; 5.2 互溶系统的汽液平衡关系式;5.2.2活度系数法;5.3 中、低压下汽液平衡;完全理想系的 P-x-y 相图;场躯成贤膨盆廖劈完罩辐税炔竿婪如郑嗓秧到怀密褂孰烛疙哭辕忌觉缚步化工热力学第五章ppt课件化工热力学第五章ppt课件;当恒温时的P~x曲线高于拉乌尔定律的P~x直线，此体系为正偏差体系。γi1;一般负偏差体系;最高压力正偏差体系;最低压力负偏差体系;液相为部分互溶体系;5.3.2中、低压下泡点和露点计算;5.3.2.1 完全理想系的汽液平衡计算;1 等温泡点计算 ; 纯组分的饱和蒸汽压 由Antoine方程等饱和蒸汽压方程求 计算步骤 ①由Antoine方程求 ② ③ ;2 等温露点计算 ; 计算步骤 ① 由Antoine方程求 ② ③ ;3 等压泡点计算 ;4 等压露点计算 ;例题 丙酮（1），乙腈（2）和硝基甲烷（3）体系 可按完全理想系处理，各组分的饱和蒸汽压方程 式中蒸汽压单位为kPa,温度单位为℃。;(1)已知 t=70 ℃ y1=0.50 y2=0.30 y3=0.20 求P和{xi }; (2)已知 P=80kPa x1=0.30 x2=0.45 x3=0.25 求T和{yi }; (3)已知 P=80kPa y1=0.40 y2=0.35 y3=0.25 求P和{xi }。 解 (1) t=70 ℃ ;酞蹬伎脐玛嘱乖秆蕉招伏渔男毁镁店杭刮昨贪嘛廊舷圈描磐娜喷钙译丙化化工热力学第五章ppt课件化工热力学第五章ppt课件;function BP % 完全理想混合物的等压泡点计算 global a b c x y P x = [0.3 0.45 0.25]; a = [14.5463 14.2724 14.2043]; b = [2940.46 2945.47 2972.64]; c = [237.22 224.00 209.00 ]; P = 80; T0 = 70; T = fzero(@Eq,T0) y function f = Eq(T) global a b c x y P Ps= exp(a-b./(T+c)); y = x.*Ps/P; f = sum(y) - 1; ;function DP % 完全理想混合物的等压露点计算 global x y a b c P y = [0.40 0.35 0.25]; a = [14.5463 14.2724 14.2043]; b = [2940.46 2945.47 2972.64]; c = [237.22 224 209]; P = 80; T= fzero(@Eq,70) x function f = Eq(T) global x y a b c P ps=exp(a-b./(T+c)); x = y* P ./ps; f = sum(x) - 1;;5.3.2.2 低压汽液平衡计算;1 等温泡点计算 ; 计算步骤 ①由饱和蒸汽压方程求 ②由活度系数方程求γi ③ ④;例5-3 乙醇（1）-氯苯（2）二元体系，80 ℃时超额自由焓的表达式为 80 ℃时，氯仿、乙醇的饱和蒸汽压 （1）该体系在80 ℃是否出现共沸。如有共沸点，确定共沸组成和恒沸压力。 （2）该体系在80 ℃, x1=0.1时, 求泡点温度T和汽相组成y1, y2。;解;（１） 恒沸点时 y1=x1 , ,y2=x2 解得：x1=0.887, x2=0