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1、 两组分系统的气液平衡两组分系统的气液平衡两组分系统（二元系）特征两组分系统（二元系）特征K=2，R=0，R=0恒温相图恒温相图 T 一定，一定，px1恒压相图恒压相图 p 一定，一定，T x1三维立体相图三维立体相图 T p x1消去消去yB得温度、压力和液相组成三者之间的关系得温度、压力和液相组成三者之间的关系拉乌尔定律：拉乌尔定律：消去消去xB得温度、压力和气相组成三者之间的关系得温度、压力和气相组成三者之间的关系理想理想混合物的气液平衡混合物的气液平衡液相线液相线液相线液相线气相线气相线气相线气相线1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase di
2、agram of ideal mixtures)液相线液相线液液液液相相相相线线线线：p p x x，恒恒恒恒温温温温下下下下蒸蒸蒸蒸气气气气压压压压随随随随液液液液相相相相组组组组成成成成的的的的变变变变化化化化。对对对对理理理理想想想想溶溶溶溶液液液液来说是直线。来说是直线。来说是直线。来说是直线。C6H5CH3(A)C6H6(B)液相线液相线(恒温恒温)气相线气相线气气气气相相相相线线线线：p p y y，恒恒恒恒温温温温下下下下蒸蒸蒸蒸气气气气压压压压随随随随气气气气相相相相组组组组成成成成的的的的变变变变化化化化。对对对对理理理理想想想想溶溶溶溶液液液液来说是双曲线一支。来说是双曲线
3、一支。来说是双曲线一支。来说是双曲线一支。C6H5CH3(A)C6H6(B)气相线气相线(恒温恒温)1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)气相线气相线液相线液相线C6H5CH3(A)C6H6(B)C6H5CH3(A)C6H6(B)1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)气相线气相线液相线液相线C6H5CH3(A)C6H6(B)1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal pha
4、se diagram of ideal mixtures)液相线液相线气相线气相线C6H5CH3(A)C6H6(B)气相气相液相液相气气液液共共存存1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)液相线液相线气相线气相线液相线液相线液相区液相区气相区气相区气液共存区气液共存区oxoyxA-B二组分混合物的闪蒸二组分混合物的闪蒸1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)L+VLV液相区液相区气相区气相区气液共存区气液
5、共存区ax1y1xoA-B二组分液态混合物恒温减压过程的变化二组分液态混合物恒温减压过程的变化1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)L+VLV液相区液相区气相区气相区气液共存区气液共存区ox1y1y2x2axoA-B二组分液态混合物恒温减压过程的变化二组分液态混合物恒温减压过程的变化1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)L+VLV液相区液相区气相区气相区气液共存区气液共存区x2x1y2y1y3x3ax
6、oA-B二组分液态混合物恒温减压过程的变化二组分液态混合物恒温减压过程的变化1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)L+VLVx2x1y2y1y3x3abxoA-B二组分液态混合物恒温减压过程的变化二组分液态混合物恒温减压过程的变化液相区液相区气相区气相区气液共存区气液共存区1.1.理理想想混混合合物物的的恒恒温温相相图图(isothermal phase diagram of ideal mixtures)L+VLV液液相相线线(泡泡点点线线)(恒压恒压)C6H5CH3(A)C6H6(B)利用克利
7、用克-克方程可克方程可以由上式反解出以由上式反解出温度依赖压力与温度依赖压力与液相组成的函数液相组成的函数关系。关系。2.2.理理想想混混合合物物的的恒恒压压相相图图(isobaric phase diagram of ideal mixtures)气相线气相线(露点线露点线)(恒压恒压)C6H5CH3(A)C6H6(B)与液相线类似，与液相线类似，利用克利用克-克方程可克方程可以由上式解出温以由上式解出温度依赖压力与气度依赖压力与气相组成的函数关相组成的函数关系。系。2.2.理理想想混混合合物物的的恒恒压压相相图图(isobaric phase diagram of ideal mixtur
8、es)液相线液相线(泡点线泡点线)气相线气相线(露点线露点线)液相区液相区气相区气相区气液共存区气液共存区C6H5CH3(A)C6H6(B)2.2.理理想想混混合合物物的的恒恒压压相相图图(isobaric phase diagram of ideal mixtures)液相线液相线(泡点线泡点线)气相线气相线(露点线露点线)气液共存区气液共存区abx1x2y1y2A-B二组分液态混合物恒压升温过程的变化二组分液态混合物恒压升温过程的变化液相区液相区气相区气相区2.2.理理想想混混合合物物的的恒恒压压相相图图(isobaric phase diagram of ideal mixtures)V
9、LL+V理想理想混合物混合物的恒温相图的恒温相图 恒压相图恒压相图C6H5CH3(A)C6H6(B)C6H5CH3(A)C6H6(B)杠杆规则杠杆规则(lever rule)杠杆规则杠杆规则nLnVn zxynL xo=nV oyonLnVnoxLxVxo例例：20时时纯纯甲甲苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是2.97KPa，纯纯苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是9.96KPa。现现将将4mol甲甲苯苯(A)和和1mol苯苯(B)组组成成的的溶溶液液(设设为为理理想想溶溶液液)放放在在一一个个有有活活塞塞的的汽汽缸缸中中，温温度度保保持持在在20。开开始始时时活活塞塞上上的的压压力力较较大大，汽汽
10、缸缸内内只只有有液液体体，随随着着活活塞塞上上的的压压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。力逐渐减小，则溶液逐渐气化。(1)求求刚刚出出现现气气相相时时蒸蒸气气的的组组成成及及压压力力；(2)求求溶溶液液几几乎乎完完全全气气化化时时最最后后一一滴滴溶溶液液的的组组成成及及系系统统的的压压力力；(3)在在气气化化过过程程中中，若若液液相相的的组组成成变变为为xB=0.100，求求此此时时液液相相和和气气相相的的数数量量；(4)若若测测得得某某组组成成下下，溶溶液液在在9.00kPa下下的的沸沸点点为为20，求求该该溶溶液液的的组组成成；(5)在在20下下若若两两组组分分在在气气相相中中的的蒸蒸气气压压相
11、相等等，则则溶液的组成又如何？溶液的组成又如何？(1)求求刚刚出出现现气气相相时时蒸蒸气气的的组组成成及及压压力力；(2)求求溶溶液液几几乎乎完完全全气气化化时时最最后后一一滴滴溶溶液液的的组组成成及及系系统统的的压压力力；(3)在在气气化化过过程程中中，若若液液相相的的组组成成变变为为xB=0.100，求求此此时时液液相相和和气气相相的的数数量量；(4)若若测测得得某某组组成成下下，溶溶液液在在9.00kPa下下的的沸沸点点为为20，求求该该溶溶液液的的组组成成；(5)在在20下下若若两两组组分分在在气气相相中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？例例：20时
12、时纯纯甲甲苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是2.97KPa，纯纯苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是9.96KPa。现现将将4mol甲甲苯苯(A)和和1mol苯苯(B)组组成成的的溶溶液液(设设为为理理想想溶溶液液)放放在在一一个个有有活活塞塞的的汽汽缸缸中中，温温度度保保持持在在20。开开始始时时活活塞塞上上的的压压力力较较大大，汽汽缸内只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。缸内只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。气相线气相线液相线液相线(1)求求刚刚出出现现气气相相时时蒸蒸气气的的组组成成及及压压力力；(2)求求溶溶液液几几乎乎完完全全气气化化时时最最后后一一滴滴溶
13、溶液液的的组组成成及及系系统统的的压压力力；(3)在在气气化化过过程程中中，若若液液相相的的组组成成变变为为xB=0.100，求求此此时时液液相相和和气气相相的的数数量量；(4)若若测测得得某某组组成成下下，溶溶液液在在9.00kPa下下的的沸沸点点为为20，求求该该溶溶液液的的组组成成；(5)在在20下下若若两两组组分分在在气气相相中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？气相线气相线液相线液相线例例：20时时纯纯甲甲苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是2.97KPa，纯纯苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是9.96KPa。现现将将4mol甲甲苯苯(A)和和1mol苯苯
14、(B)组组成成的的溶溶液液(设设为为理理想想溶溶液液)放放在在一一个个有有活活塞塞的的汽汽缸缸中中，温温度度保保持持在在20。开开始始时时活活塞塞上上的的压压力力较较大大，汽汽缸内只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。缸内只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。(1)求求刚刚出出现现气气相相时时蒸蒸气气的的组组成成及及压压力力；(2)求求溶溶液液几几乎乎完完全全气气化化时时最最后后一一滴滴溶溶液液的的组组成成及及系系统统的的压压力力；(3)在在气气化化过过程程中中，若若液液相相的的组组成成变变为为xB=0.100，求求此此时时液液相相和和气气相相的的数数量量；(4)若
15、若测测得得某某组组成成下下，溶溶液液在在9.00kPa下下的的沸沸点点为为20，求求该该溶溶液液的的组组成成；(5)在在20下下若若两两组组分分在在气气相相中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？液相线液相线气相线气相线例例：20时时纯纯甲甲苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是2.97KPa，纯纯苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是9.96KPa。现现将将4mol甲甲苯苯(A)和和1mol苯苯(B)组组成成的的溶溶液液(设设为为理理想想溶溶液液)放放在在一一个个有有活活塞塞的的汽汽缸缸中中，温温度度保保持持在在20。开开始始时时活活塞塞上上的的压压力力较较大大，汽汽缸内
16、只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。缸内只有液体，随着活塞上的压力逐渐减小，则溶液逐渐气化。(1)求求刚刚出出现现气气相相时时蒸蒸气气的的组组成成及及压压力力；(2)求求溶溶液液几几乎乎完完全全气气化化时时最最后后一一滴滴溶溶液液的的组组成成及及系系统统的的压压力力；(3)在在气气化化过过程程中中，若若液液相相的的组组成成变变为为xB=0.100，求求此此时时液液相相和和气气相相的的数数量量；(4)若若测测得得某某组组成成下下，溶溶液液在在9.00kPa下下的的沸沸点点为为20，求求该该溶溶液液的的组组成成；(5)在在20下下若若两两组组分分在在气气相相中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？中的蒸气压相等，则溶液的组成又如何？气相线气相线液相线液相线例例：20时时纯纯甲甲苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是2.97KPa，纯纯苯苯的的饱饱和和蒸蒸气气压压是是9.96KPa。现现将将4mol甲甲苯苯(A)和和1mol苯苯(B)组组成成的的溶溶液液(设设为为理理想想溶溶液液)放放在在一一个个有有活活塞塞的的汽汽缸缸中中，温温度度保保持持在在20。开开始始时时活活塞塞上上的的压压力
