第6章+相平衡ok1.ppt

0.68 0% 100% 20% 40% 68% 以Bi-Cd二元液-固相图的绘制为例 2. 溶解度法：自学。 (3) 最大正偏差系统：实际蒸气总压比拉乌尔定律计算的蒸气总压大，且在某一组成范围内比易挥发组分的饱和蒸气压还大。 如：甲醇-氯仿系统 A B g+l (4) 最大负偏差系统：实际蒸气总压比拉乌尔定律计算的蒸气总压小，且在某一组成范围内比易难发组分的饱和蒸气压还小，实际蒸气总压出现最小值。 如：氯 仿-丙酮系统。 g+l 2. 温度-组成（T-x-y）图 (1) 一般正偏差系统 (2) 一般负偏差系统 与理想系统类似 (3) 最大正偏差系统 p–x图上最高点 T–x图上最低点（ yB=xB ） 最低恒沸点 恒沸混合物 g+l (4) 最大负偏差系统 g+l p–x图上最低点 T–x图上最高点（ yB=xB ） 最高恒沸点→恒沸混合物 总结： 一般正偏差和一般负偏差系统和理想混合物一样，混合物沸点介于两个纯组分沸点之间。 而最大正偏差或最大负偏差系统的沸点低于或高于两个纯组分的沸点。 由一般正偏差或负偏差系统相图可知：此类混合物可通过多次蒸馏实现两种组分的完全分离。 g l 精馏结果，塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分，纯高沸点组分则留在塔底 根据最大正偏差和最大负偏差系统相图可知：此类混合物无法通过多次蒸馏实现两种组分的完全分离，只能得到纯A和恒沸物或纯B和恒沸物。 §6.6 二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气—液平衡相图 苯 胺 水 共轭溶液：两个平衡共存的液层 水饱和苯胺溶液 苯胺饱和水溶液 1. 部分互溶液体的相互溶解度 p对溶解度影响不大，只考虑液-液两相平衡： F = C – P + 1＝ 2 – 2 + 1 = 1 系统的温度一定时，两液相组成为定值。 即， x = f(T) —— 溶解度曲线（T-x图） 相律分析： 根据两组分的性质及互溶程度可分为四类： （1）具有最高会溶温度 （2）具有最低会溶温度 （3）同时具有最高和最低会溶温度 （4）不具有会溶温度 （1）具有高会溶温度 系统在常温 下只能部分互溶，分为两层。 下层是苯胺在水中的饱 和溶液（溶解度曲线DB）； 上层是水在苯胺中的饱 和溶液（溶解度曲线EB）； 升高温度，彼此的溶解 度都增加。至B点及以上， 界面消失，成为单一液相。 苯 胺 水 系统点位于帽形区外， 为单一液相；系统点位于 帽形区内(如An点)，为两 个共轭溶液平衡共存。 会溶温度的高低反映一对液体间的互溶能力，可用来选择合适的萃取剂。 B点温度称为高临界会 溶温度( )。温度高于 ， 水和苯胺可无限混溶。 右图为一定压力下， 水(A)-苯酚(B) 混合系统溶解度图 T-xB图。 试分析总组成为xM， 温度为Ta的混合系统(a点)和组成为xN，温度为Ta的混合系统(d点)在等压升温过程(a?c,d ?g)中的相态及各相组成变化情况。 Ta xM xN c f g 应用相图可了解指定系统在外界条件改变时的相变情况。 在 温度（约为291.2K）以下，两者可以任意比例互溶，升高温度，互溶度下降，出现分层。 （2）具有低会溶温度 右图为水-三乙基胺的溶解度图。 以下是单液相区，以上是两相区。 （3）同时具有最高、最低会溶温度 右图所示是水和烟碱的溶解度图。 溶解度曲线是一条完全封闭的曲线；曲线之内是两液相区，两种物质部分互溶；曲线之外是单液相区，两种物质可完全互溶。 （4）不具有会溶温度 乙醚与水组成的双液系，在它们能以液相存在的温度区间内，一直是彼此部分互溶，不具有会溶温度。 2. 共轭溶液的饱和蒸气压 共轭溶液气-液-液三相平衡时， F = C – P + 2＝ 2 – 3 + 2 = 1 即，系统的温度一定时，两液相组成、气相组成和系统的压力均为定值。 系统的压力既为上层液体的饱和蒸气压，又为下层液体的饱和蒸气压。 l 1 ? g ; l 2 ? g ; l 1 ? l 2 相律分析： l2 g l1 3．部分互溶系统的温度—组成图 （1）气相组成介于两液相组成之间的系统 P、Q 分别为水和正丁醇沸点 M