4.相平衡 4.3完全互溶.ppt

第三节 二组分液相互溶系统 第三节 二组分液相互溶系统 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 一. 理想液态混合物p-x相图 二．理想液态混合物T-x相图 二．理想液态混合物T-x相图 二．理想液态混合物T-x相图 二．理想液态混合物T-x相图 三．相图应用??液相组分分离 三．相图应用??液相组分分离 三．相图应用??液相组分分离 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 四． 非理想液态混合物气液平衡 返回 药学院物理化学教研室 药学院物理化学教研室 制作：陈纪岳 第三节 二组分液相互溶系统 二组分相律 f=K– ? + 2 = 2– ? + 2 = 4– ? 最多自由度 f = 4–1=3（T、p、x） 相图 T-p-x 三维相图 通常固定一个变量，平面图 分类 p-x T-x 分类 完全互溶 部分互溶 完全互溶 固相完全不互溶 固相部分互溶 固相完全互溶 s-g 系统（不讨论） l-g 平衡 l-l 平衡 s-l 平衡 s-s平衡 l–l 系统 s-s 系统 不生成化合物 生成稳定化合物 生成不稳定化合 理想液态混合物 非理想液态混合物 T-x图 p-x图 T-x图 A B (1) 溶液组成x与蒸气压p ?液相线 1. 相图绘制 p*A p*B p T=常数 液相线 理想液态混合物遵守 拉乌尔（Raoult）定律 组分A 组分B 溶液 液相线是一条直线 0.2 0.4 0.6 0.8 ?xB 气相线 A B p*A p*B p T=常数 液相线 0.2 0.4 0.6 0.8 ?xB 组分A 组分B (2)气相组成y与蒸气压p ?气相线 0 1.0 0 设p*A=1，p*B=2 0.2 1.2 0.33 0.5 1.5 0.67 0.8 1.8 0.88 1.0 2.0 1.0 当B比A更易挥发(p*B p*A) 时 p*Bp, yB xB 易挥发组分在气相中浓度比液相中浓度大 气相线 p-y不是直线 xB p yB Ⅰ Ⅱ Ⅲ 气相线 A B p*A p*B p T=常数 液相线 0.2 0.4 0.6 0.8 ?xB 2. 相图理解 Ⅰ 1 l 2 Ⅱ 1 g 2 Ⅲ 2 l-g 1 液相线 2 l-g 1 相区 相数 相态 自由度f* 气相线 2 l-g 1 (1) 物系点（总组成）和相点（相组成） 单相区：物系点＝相点 二相区：物系点＝相1+相2 l g 液相组成=总组成 气相组成=总组成 液相+气相＝总组成 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 气相线 A B p*A p*B p T=常数 液相线 0.2 0.4 0.6 0.8 ?xB 2. 相图理解 Ⅰ 1 l 2 Ⅱ 1 g 2 Ⅲ 2 l-g 1 液相线 2 l-g 1 相区 相数 相态 自由度f* 气相线 2 l-g 1 (1) 物系点（总组成）和相点（相组成） 单相区：物系点＝相点 二相区：物系点＝相1＋相2 (2) 二相区f*=1 p改变，相组成必改变，两个相点连线称连结线，反之也是 物系点在连结线上移动，不改变相组成，只改变相的物质量 l g p p1 p1 x 结线 p2 p改变，相组成必改变 反之也是 p2 p2 A B p 2. 相图理解 (3) 压力变化时物态的变化 a5 a4 a2 a1 x4 x3 y3 y2 a3 a1 pp饱 x ? a2 P=p饱 x y2（第一个气泡） a3 P=p饱 x3（量减少） y3（量增加） a4 P=p饱 x4（最后一滴液） y4=x ? 物系点 压力 液相 气相 a5 pp饱 y5=x x A B 3. 杠杆规则－各相物质量之间关系 x M O N x1 x2 设物系O分成二个相点：液相M 气相N （浓度坐标为摩尔分数时 ） 对于任一组分（如B）有下列关系： n总=n液＋n气 杠杆规则适用所有二相平衡 浓度坐标为质量分数时 M O N 相1 相2