❶ 气液平衡与汽液平衡的区别和联系
汽液平衡,汽相与液相间的相平衡。它与气液平衡有一些共同的规律,所以有时把它与气液平衡合在一起进行研究。为简便起见,常把汽相或气相与液相之间的平衡合写成汽(气)液平衡。习惯上把低于临界温度的气体称为蒸气,简称汽,它可以加压液化;高于临界温度的气相,不能加压液化,称为气体(见p-V-T关系)。
气液平衡 vapour-liquid equilibrium又称汽液平衡。是由n个组分的混合物构成一个封闭系统,并有气-液两相共存,一定的温度和压力下,两相达到平衡时,各组分在汽液两相中的化学位趋于相等。或运用逸度更为方便:在混合物中i组分在气相和液相中的逸度相等,称气液平衡。
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❷ 什么是气液相平衡
气相与液相作用效果相同即平衡。这时候液体中的气体会析出,形成空穴或气穴。
❸ 什么叫汽液平衡什么叫相对挥发度
汽液平衡
汽相与液相间的相平衡。它与气液平衡有一些共同的规律,所以有时把它与气液平衡合在一起进行研究。为简便起见,常把汽相或气相与液相之间的平衡合写成汽(气)液平衡。习惯上把低于临界温度的气体称为蒸气,简称汽,它可以加压液化;高于临界温度的气相,不能加压液化,称为气体(见p-V-T关系)。例如,苯与甲苯的混合液在25℃与它们的蒸气的平衡,因两组分的临界温度各为288.9℃和318.8℃,故属汽液平衡;氮溶于水在25℃下的平衡,因氮的临界温度为-147.0℃,故属气液平衡。化工生产中常见的是一个气相或汽相与一个液相之间的平衡,但也会遇到一个汽相与两个以上液相之间的平衡。例如在分离乙酸乙烯酯、乙酸和水的精馏塔中,由于水与酯形成部分互溶的两个液相,在某些塔板上会出现两个液相与一个汽相相互接触的汽液平衡问题。
类型 在化工热力学中,气液平衡是按偏离理想状态程度不同的气相和液相的相互组合来分类的。
液相通常可分为:①理想溶液。对于各组分的性质极为相似(如旋光异构体、同位素等)或差别不大(如甲醇-乙醇、苯-甲苯、乙烷-丙烷等)的溶液可近似地看作理想溶液。在这种情况下组分i的逸度弙(上标L表示液相)符合路易斯-兰德尔规则:即
弙=fxi
式中f为在系统温度、压力下纯液体组分i的逸度;xi为液相中组分i的摩尔分率。如果把蒸气近似地看作理想气体,此式可简化为:
pi=pxi
式中p为纯液体组分i的饱和蒸气压,此式即为拉乌尔定律。②非理想溶液。不符合路易斯-兰德尔规则的溶液。按偏离情况,又分为正偏差(弙>fxi)和负偏差(弙<fxi)。偏离严重时,前者会出现最低恒沸点(随组成xi的变化,在恒定温度下,总压出现极大值,在恒定压力下,沸点出现最低值),后者会出现最高恒沸点(随组成xi的变化,在恒定温度下,总压出现极小值,在恒定压力下,沸点出现最高值)。弙可用活度系数方程或状态方程计算(见相平衡关联)。
汽(气)相可分为:①理想气体混合物,在常压或压力较低的情况下,一般气体混合物均可近似地看作理想气体混合物。这时组分i的逸度弙(上标V表示汽相)等于分压,即:
弙=pi
②实际气体的理想溶液(指符合理想溶液规律的气体混合物),当压力稍高时,气体分子间的相互作用力不可忽略,已不能看作为理想气体。在这种情况下,如果各组分的性质很接近,如中等压力下的轻烃混合物,则可近似地看作理想溶液。这时组分i的逸度可按路易斯-兰德尔规则计算:
弙=fyi
式中f为纯气体组分i在系统温度压力下的逸度;yi为汽相中组分i的摩尔分率。③实际气体的非理想溶液(指不符合理想溶液规律的气体混合物),则用状态方程计算弙。
将上述两种液相和三种气相组合起来,存在五种汽(气)液平衡关系:
液相为理想溶液,汽(气)相为非理想溶液,也是一种可能的组合,但由于液相的非理想性一般较汽相的为强,因而不存在这种组合。
平衡计算 包括泡点、露点和闪急蒸馏的计算,其基本公式为:
弙(T,p,x)=弙(T,p,y)
如果已知弙i与T、p、x或y的关系,就可由一相的组成计算另一相的组成。蒸馏和吸收主要利用汽(气)相组成yi与液相组成 xi 的差别,进行混合物的分离。比值Ki=yi/xi称为相平衡比,用以表示混合物中各组分的挥发能力,数值愈大则愈容易挥发。工程计算中常选取某一组分j 作为基准,将任一组分i的相平衡比与组分j的相平衡比相比较,其比值αij=Ki/Kj称为相对挥发度,用以表示混合物中各组分的相对挥发能力。Ki或αij是吸收、蒸馏计算的基本数据。http://ke..com/view/949899.html?wtp=tt
相对挥发度
相对挥发度:习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比,称为相对挥发度。以α表示。
http://ke..com/view/1481322.htm
❹ 如何理解气液相平衡
气液相平衡指的是在给定的系统里,当描述变化的变量随着时间和位置的改变而保持恒定时,液态烃、气相和水这些相将会平衡共存,其中的相是指系统的某一部分具有相的物理和化学性质,具有相同的组成。相平衡表示多相系统中各相变化达到的极限状态,此时在宏观上已经没有任何物质在相际传递,但在微观上仍有方向相反的物质在相际传递,且速度相等,故传递的净速度为零。
❺ 酒精 水气液平衡数据 有什么用
液体混合物中各组分在同一温度下具有不同的挥发能力.因而,经过汽液见相变达到平衡后,各组分在汽、液两相中的浓度是不相同的.根据这个特点,使二元混合物在精馏塔中进行反复蒸馏,就可分离得到各纯组分.为了得到预期的分离效果,设计精馏装置必须掌握精确的汽液平衡数据,也就是平衡时的汽、液两相的组成与温度、压力见的依赖关系.大量工业上重要的系统的平衡数据,很难由理论计算,必须由实验直接测定,即在恒压(或恒温)下测定平衡的蒸汽与液体的各组分.其中,恒压数据应用更广,测定方法也较简便.
❻ 当达到气液相平衡时,从热力学角度应怎样理解
系统各种性质不随着时间的改变而改变,则系统就处于热力学平衡状态.热力学平衡态不仅仅是温度不变,必须满足四个条件的平衡: 1、热动平衡.指各部分温度相等. 2、力学平衡.指系统各部分受力平衡,边界不发生相对移动. 3、相平衡.指各物质在相之间分布达到平衡,相之间没有物质净转移. 4、化学平衡. 不满足上述任何一个条件,系统就处于非平衡态.
❼ 气液相平衡。
在恒定的温度和压力下,气,液两相发生接触后,吸收质由气相向液相转移,随液体中吸收质浓度的逐渐增高,吸收速率逐渐减小,解吸速率逐渐增大。经过相当长的时间接触后,吸收速率与解吸速率相等,即吸收质在气相中的分压及在液相中的浓度不再发生变化,此时气,液两相达到平衡状态,简称相平衡。
❽ 求解释什么是苯与甲苯的气液相平衡以及下面这张图片代表什么意思
密闭容器中,一定的压力和温度下,苯和甲苯在气相(气体)中有一个含量的数据;苯和甲苯在液相(液体)中也有一个含量的数据,这两个数据就叫汽液相平衡数据。例如:摄氏温度106.1度时,苯在液相中含量是8.8摩尔分数;在气相中含量是821.2摩尔分数。
❾ 什么是理想溶液的汽液两相平衡写出数字表达式
双组分溶液的气液平衡是什么?对精馏有何作用汽液相平衡,是指溶液与其上方蒸汽达到平衡时气液两相间各组分组成的关系.理想溶液的汽液相平衡服从拉乌尔(Raoult)定律.因此对含有A、B组分的理想溶液可以得出:PA=PAoxA(6-1a)PB=PBoxB=PBo(1-xA)(6-1b)式中:PA,PB——溶液上方A和B两组分的平衡分压,Pa;PAo,PBo——同温度下,纯组分A和B的饱和蒸汽压,Pa;xA,xB——混合液组分A和B的摩尔分率.理想物系气相服从道尔顿分压定律,既总压等于各组分分压之和.对双组分物系:P=PA+PB(6-2)式中:P——气相总压,Pa;PA和PB—A,B组分在气相的分压,Pa.根据拉乌尔定律和道尔顿分压定律,可得泡点方程:oAoBAPPppx(6-4)式(6-4)称为泡点方程,该方程描述平衡物系的温度与液相组成的关系.可得露点方程式:oBoAoBoAAppppppy6-5式(6-5)称为露点方程式,该方程描述平衡物系的温度与气相组成的关系.在总压一定的条件下,对于理想溶液,只要溶液的饱和温度已知,根据A,B组分的蒸气压数据,查出饱和蒸汽压PA0,PB0,则可以采用式(6-4)的泡点方程确定液相组成xA,采用式(6-5)的露点方程确定与液相呈平衡的气相组成yA-------------------气液相平衡以及相平衡常数的物理意义是什么?相就是指在系统中具有相同的物理性质和化学性质的均匀部分,不同相之间往往有一个相界面把不同的相分开,例如,液相和固相,液相和气相之间。在一定的温度和压力下,如果物料系统中存存两个或两个以卜的相.物料在各相的相Xi量以及物料中各组分在各相中的浓度不随时间变化,我们称此状态叫相平衡。在蒸馏过程中,当蒸气未被引出前与液体处于某一相同的温度和压力下,并且相互密切接触,同时气相和液相的相对量以及组分在两相中的浓度分布都不再变化,称之为达到了相平衡(气一液相平衡)。相平衡时系统内温度、压力和组成都是一定的,一个系统中气液相达到平衡状态有两个条件:①液相中各组分的蒸汽分压必须等于气相中同组分的分压;各组分在单位时间内汽化的分子数和冷凝的分子数就相等;②液相的温度必须等于气相的温度,否则两相间会发生热交换,当任一相的温度升高或降低时,势必引起各组分量的变化。这就说明在一定温度下,气液两相达到相平衡状态时,气液两相中的同一组分的摩尔分数比衡定。相平衡方程如下式:yA=kAXA式中yA-组分在气相中的摩尔分率;XA-组分在液相中的摩尔分率;kA-组分的平衡常数。气液两相平衡时,两相温度相等,此温度对气相来说,代表露点温度;对液相来说,代表泡点温度。气液平衡是两相传质的极限状态。气液两相不平衡到平衡的原理,是气化和冷凝、吸收和解吸过程的基础。例如,蒸馏的最基本过程就是气液两相充分接触,通过两相组分浓度差和温度差进行传质传热,使系统趋近于动平衡,这样经过塔板多级接触,就能达到混合物组分的最大限度分离。气液相平衡常数K是指气液两相达到平衡时,在系统的温度、压力条件下,系统中某一组分i在气相中的摩尔分率Yi与液相中的摩尔分率戈,的比值。即Kt=Yi/X,相平衡常数是石油蒸馏过程相平衡计算时最重要的参数,对于压力低于0.3MPa的理想溶液,相平衡常数可以用下式计算:Kt=Pi/PK,=P;/P式中P?-i组分在系统温度下的饱和蒸气压,Pa;P-系统压力,Pa。对于石油或石油馏分,可用实沸点蒸馏的方法切割成为沸程在10~30℃的若干个窄馏分、把每个窄馏分看成为一个组分——假组分,借助于多元系统气液相平衡计算的方法、进行石油蒸馏过程中的气液相平衡的计算。