化工热力学课件第4章相平衡和化学平衡

相平衡和化学平衡研究相平衡的意义研究相平衡的意义共沸物系相平衡二元共沸物系相图二元共沸物的计算二元共沸物系相图最低沸点共沸物●●●●正偏差物系负偏差物系最高沸点共沸物二元共沸物系的x-y图最高共沸物体系最低共沸物体系vanLaar常数：A12=1.3906，A21=1.7432vanLaar常数：A12=-0.8640，A21=-0.5889丙酮—三氯甲烷●戊烷—丙酮●二元共沸物的计算No调整TA计算二元共沸物组成的基本公式:122112121ss,ppKKsspp1221pppxpTAsAsssxpxpPAppsiA1111lnlnln1221111221设Yes输出结果组分1的饱和蒸气压液体活度系数气液相平衡§2压力对气体溶解度的影响§3温度对气体溶解度的影响§1气液平衡关系和溶解度的计算特点：在系统压力下，气体组分的泡点远低于系统温度，是不可凝气体。平衡液相组成实际上是气体在溶剂中的溶解度。气液平衡关系和溶解度的计算LiGiff亨利定律iiiixHpyP气液相平衡关系式：情况①：低压下，稀溶液当气体总压超过5atm，被吸收组分的分压大于1atm时，即使是难溶气体，也不符合亨利定律。Hi的数值与溶质、溶剂的性质和体系的温度有关，可查：《Perry化学工程手册》气液平衡关系和溶解度的计算对称活度系数非对称活度系数溶质：1*11111ˆˆxHpyfg11'1lnlnln1ln222111222112'1xAxAxAA2222222ˆˆxppyfssg溶剂：情况②：溶解度大的气体一般不遵循亨利定律如:氨、氯、SO2等在水中的吸收,计算通常用经验公式，或用或度系数法：2221112221121lnxAxAxAA121Aln用vanLaar方程：及气液平衡关系和溶解度的计算情况③：有机蒸汽在水中的溶解利用恒温下实测的双组分系统气液平衡数据求取。但是低浓度情况下的实测数据非常少，所以常需要使用经验公式。乙醇蒸汽（x＜0.01，T=20～80℃）：T.Hlog20401657丙酮蒸汽（x＜0.01，T=15～45℃）：T.Hlog23905807例如：当体系的温度远低于溶剂的临界温度时，可以假设与压力无关。iV压力对气体溶解度的影响RTVpflixTi,ˆln溶质i在无限稀释溶液中的偏摩尔体积iixixfHˆlim0RTVpHixTi0,lnpptiptiidpVRTHH1lnln参比态为x→0pt≈pssolviiiiiixfHxHfˆˆ压力不大的稀溶液tiptiippRTVHHlnlntiptiiippRTVHxflnˆln温度对气体溶解度的影响溶解熵的数值需要由实验数据关联。有关溶解度的数据可从下列文献中得到：1、SolubilityDataSeries2、JofPhy.&Chem.Ref.Data气体的溶解熵TTRSSxxGiLiii11lnln此式的使用条件是液相中气体溶解度较小的体系，且温度变化范围不大。化学反应平衡简介