第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
4.二元理想物系相平衡方程
对二元理想物系,液相为理想溶液,由拉乌尔定律:
pA p x
o A A
对二元理想物系,气相为理想气体,由道尔顿定律:
pA y A p
所以二元理想物系相平衡方程:
p yA xA p
0 A
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
二、低压下的汽、液相平衡关系 真正的二元理想物系在自然界是不存在的，但 当形成液相混合物的组分分子具有相似的结构，且 分子量很相近时，可以认为是理想溶液。当压力较
内容： 在一定温度下，稀溶液中溶剂的蒸气压等于纯 溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数。其数学表达式为：
pi p x
对二元理想物系：
o i i
pA p x
o A A
pB p x p (1 xA )
o B B o B
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
3.道尔顿分压定律 (Dolton Partial pressure law)
所以
p P p yA 0 P pA p
0 A
0 B 0 B
露点方程 P-t-y
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡 py A py B 或 xA xB 0 0 pA pB y A yB 1 露点方程 0 0 p A pB p
5.露点方程的应用
(1)已知体系压力、气相露点可由上式计算气相组成； (2)已知体系压力、气相组成计算气相的露点，需试差； (3)已知气相组成、气相露点计算体系压力。
低而温度又不很低时，汽相可认为是理想气体，此
时拉乌尔及道尔顿定律均可适用。
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
1.沸点、泡点、露点的概念
沸点：纯物质液态的蒸汽压等于某一外界压力时的温度， 称为沸点，即沸腾温度。纯物质从开始沸腾到全部气化，温 度不变。
泡点：液相混合物在某一外界压力下开始沸腾时的温度，
0 pA KA p
0 pB KB p
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
[例10-1] 测得苯-甲苯二元精馏塔塔顶气相的温度为 82℃， 气相中苯的摩尔组成为0.95，试求该塔塔顶的操作压力。 苯及甲苯的饱和蒸汽压 P0A， P0B可按下述安托万（Antoine） 公式计算，即： 式中 t──系统的温度，℃； po──饱和蒸汽压，mmHg;
利用液体混合物中各组分（ components ）挥
发性（ volatility ）的差异，使液体混合物得以
分离。在同一温度下，饱和蒸汽压大的组分称之
为轻组分；饱和蒸汽压小的组分称之为重组分。
第一节
三、蒸馏分类
1.按操作方式
概述（Introduction）
简单蒸馏 平衡蒸馏 精馏 特殊精馏
二元蒸馏 2.按组分数的多少多元蒸馏 复杂蒸馏
3.按操作压力
常压蒸馏 减压蒸馏 加压蒸馏
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
一、理想物系气、液相平衡 1.理想物系
液相为理想溶液，服从拉乌尔(Raoult)定律；汽相为
理想气体，服从道尔顿分压定律。
理想溶液（ ideal solution）是指溶液中各分子之
间的作用力相同，从宏观上来看，在组分混合时没有体积
效应和热效应，在全部浓度范围内，均符合拉乌尔定律。 理想气体(ideal gas)是指气体分子为一质点，分子 仅具有质量但自身体积为零，分子间无作用力。符合理想 气体的状态方程。
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2.拉乌尔定律（ Raoult's law ）
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
6.相平衡方程(Gas Liquid Equilibrium ) 当汽、液两相达到平衡时： 0 pA yA xA p 0 0 pB pB yB xB (1 x A ) p p
A组分的相平衡 常数
表示成更一般的形式：
y A K A xA
y B K B xB K B (1 x A )
理想气体混合物中某一组分A的分压等于该组分单独存在 于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力，混合气 体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件 下产生压力的总和。
p pi
对二元理想物系：
i 1
n
pi pyi
p A py A pB pyB p(1 y A )
0 A A 0 B
P p xA 0 pA p
0 B 0 B
泡点方程 p-t-x关 系
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
3.泡点方程的应用
(1)已知体系压力、溶液的泡点可由上式计算液相组成； (2)已知体系压力、溶液组成计算溶液的泡点，需试差。 (3)已知溶液组成、溶液的泡点计算体系压力。 纯组分的饱和蒸汽压与温度的关系，通常用安托万（ Antoine）方程表示：
1206 .350 lg p 6.89740 t 220 .237
称为泡点。液相混合物从开始沸腾到全部气化，温度不断变 化。 露点：气相混合物在某一外界压力下开始冷凝时的温度， 称为露点。气相混合物从开始冷凝到全部液化，温度不断变 化。
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
2.泡点方程 (bubble-point equation) 当汽、液两相在泡点达到平衡时:
p p A pB p x p 1 x A
第十章 蒸 馏 ( Distillation)
本章主要内容：
第一节 概述 第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
第三节 二元非理想溶液的气、液相平衡
第四节 精馏原理 第五节 二元连续精馏塔的计算和分析 第六节 其他蒸馏方式 第七节 多元蒸馏
第一节
一、蒸馏的作用
概述（Introduction）
液相混和物的分离； 石油
B lg p A t C
0
A、B、C 为安托因常数，可由相关的手册查到。
第二节 二元理想溶液的气、液相平衡
4.露点方程 （Dew-point equation）
0 A A
当汽、液两相在露点达到平衡，且汽相可看作理想气体时 :
pA p x yA P P
而
0 P pB xA 0 0 p A pB