双液系相图完整.pptVIP

双液系相图;两组分相图;;一.phasediagramofidealsolution:

理想溶液各组分在全部浓度范围内均遵守拉乌尔定律,只要掌握了A,B的饱和蒸汽压数据,其相图可以计算出来.

p－x图：

pA=pA*?xA

pB=pB*?xB=pB*?(1－xA)

p=pA+pB

=pA*?xA+pB*?(1－xA)

体系的总压为：

p=pB*+(pA*－pB*)xA (2);;;=pA*xAl/pB*(1－xAl)

xAl=pB*xAg/[xAg(pB*－pA*)+pA*]

xAg=pA*/p·[(p－pB*)/pA*－pB*]

2K之下,水与三乙醇胺将无限互溶,在此温度之上时,体系将出现互不相溶的两相区.

p总=pA*+pA* (7)

纯甲苯和苯的正常沸点分别为384K和353.

完全不互溶双液系的T-x图表明:

有最高会溶温度的部分互溶双液系相图

部分互溶双液系:

xAl=pB*xAg/[xAg(pB*－pA*)+pA*]

完全不互溶双液系相图

F点:体系几乎全以气态存在,残余微少液相.

图中,B的挥发性较大,但G点的压力比纯B的蒸汽压更大.

体系点为H点,落在两相区内,体系两相共存.

p=pB*+(pA*－pB*)xA (2)

理想溶液的T-p-x图

单相区,液相,f=2

M:组分的摩尔质量.;;液相线方程:(是一直线)

p=pA+pB=pB*+(pA*－pB*)xA

气相线方程:

p=pA+pB

pA/pB=xAg/(1－xAg)

=pA*xAl/pB*(1－xAl)

xAl=pB*xAg/[xAg(pB*－pA*)+pA*]

代入总压的表达式中:

p=pA*pB*/[xAg(pB*－pA*)+pA*]

气相线上的点,如F,有:

xAg=xA

得气相线方程:

p=pA*pB*/[xA(pB*－pA*)+pA*];pB*;pB*;pB*;pB*;pB*;xA;x4;精馏原理;精馏原理;精馏塔示意图;理想溶液的T-p-x图;气-液两相共存的梭形面沿 和 两线移动，形成扁圆柱状气-液两相共存区。;二. phasediagramofrealsolution

严格意义上的理想溶液只是一种理想模型,实际上的溶液体系多为非理想溶液,非理想溶液存在多种类型.

1. 完全互溶的双液系:

如果实际溶液的性质偏离理想溶液的程度不大,则其相图与理想溶液的相图相类似.

实际溶液若相对理想溶液有很大偏差,则可能出现最大饱和蒸汽压(定温下)的极点,或最小蒸汽压的极点;若在等压条件下,这类非理想溶液将出现最低恒沸物或最高恒沸物.此类非理想溶液的相图将会出现比较大的变化.

固体物质间达分子水平的混合,这类体系称为固溶体,即固态溶液.完全互溶固溶体的相图类似于双液系相图.;完全互溶双液系的p-x图(偏离理想溶液程度不大);??较大正偏差的实际溶液相图;有较大正偏差的实际溶液p-x图;有最低恒沸物的双液系相图;有最高恒沸物生成的双液系相图;有恒沸物双液系的精馏;2. 部分互溶双液系:

当A,B的极性相差较大时,相互溶解度较小,在一定浓度范围,可能出现A,B不完全互溶的现象.

不完全互溶的双液系表观上为两液层.

部分互溶的双液系可分为三种类型:

(1) 温度较低时出现分层现象,温度较高时可以 无限互溶;

(2) 温度较高时出现分层现象,温度较低时可以 无限互溶;

(3) 温度较低和温度较高时均可以完全互溶,体 系只是在某一温度段出现部分互溶的现象.;蓝色:B的蒸汽压曲线;

(xA－xAl)=HL

有恒沸物双液系的精馏

3K,在T-x图中分别标出这两点.

右图是水-尼古丁的T-x图.

液相线与气相线将交会于G点,体系在G点达气-液两相平衡,两相组成相同.

pB=pB*?xB=pB*?(1－xA)

=pA*xAl/pB*(1－xAl)

有最低会溶温度的双液系相图

把p-x图和T-x图合在一起，就得到T-p-x三维图。

液相线与气相线将交会于G点,体系在G点达气-液两相平衡,两相组成相同.

此类有机物通常不溶于水,可以用水蒸气蒸馏的方法提纯此类化合物.;有最低会溶温度的双液系相图;同时具有最高和最低汇溶点的双液系;C;C;3. 完全不互溶的双液系:

严格地讲,不存在完全不互溶的双液系,但有些物质的极性相差很大,相互间的溶解度小到可以忽略不计的程度,此类体系可以近似看作完全不互溶体系.

极性大的物质和非极性的有机化合物常常组成不互溶体系,如:水-苯,水-CCl4等.另外水-汞,水-油之间也形成完全不互溶体系.

设一完全不