相平衡基礎知識概述(參考版)
2025-03-06 13:09本頁面
【正文】 （ 5）了解其他類型的相平衡。 （ 4）掌握熱力學一致性檢驗的原理和方法。計算中，應明確獨立變量和需要計算的從屬變量，選擇合適的計算類型，合理簡化平衡準則。了解一般正偏差、一般負偏差和具有共沸點系統(tǒng)的相圖特征。 5/7/2023 79 MPaeePxPxPxxxxxxPPPPPxPyPxPyyxyxAxARTxAxxAxxRTxRTGssssssssxiiE07 05 。試求： （ 1） GE表達式； （ 2） A值； （ 3） 60186。 （ √ ） （ 7）對于理想系統(tǒng)的汽液平衡常數(shù) K只與 T,p有關 ,與組成無關 . ?1 vi i i ssi i iiiiypKxp? ? ? ????? ????? ，5/7/2023 76 計算題： (1)在系統(tǒng) AB中，活度系數(shù)可以用下列方程式表示 ： lnγA=， lnγB=，且 80℃ 時組分 A和 B的飽和蒸氣壓為： pAS= Pa， pBS=，該系統(tǒng)在 80℃ 下存在恒沸物嗎？如果有，則 計算恒沸物的壓力和組成。 （） 5/7/2023 75 （ 4）在一定溫度下 ,組成相同的混合物的露點溫度和泡點溫度不可能相同 . （ ,在共沸點時相同） （ √） （ 5）純物質的汽液平衡常數(shù) K=1。 （ 3）活度系數(shù)與采用的歸一化有關，但超額性質與歸一化無關。 f = 22+1（ √） 該方程不能用于汽液平衡。 β相 , 體系富含組元 1。 5/7/2023 65 2 微分檢驗法 (點檢驗法 ) b x1 EGRTT or p恒定 a 曲線，繪制和由實驗值求出 1112211 lnlnxRTGxxRTGEE???????1112])([])([dxRTGdxRTGbdxRTGdxRTGaEEEE????5/7/2023 66 ???????????????12211212111221112112211ln,lnlnln])([lnlnlnln])([lnlnxbxadxdTRTHdxdpRTVdxRTGdDuhemGibbsdxdxdxdxdxRTGdxxRTGEEEEE?????????????????）（等壓數(shù)據(jù)）（等溫數(shù)據(jù)方程代入將等溫或等壓條件下的5/7/2023 67 ? 點檢驗法或微分檢驗法，即可用于全濃度范圍， 也可用于局部濃度范圍 . ? 可剔除不可靠的點 ,但需要做切線 ,可靠性差 . 5/7/2023 68 第七節(jié) 其他類型的相平衡計算 1 液 液平衡 （ 1） 液 液相圖 雙節(jié)點曲線（ binodal curves） : 結線（ tie lines） : AB 上臨界溶解溫度（ UCST） : TU 下臨界溶解溫度（ LCST） : TL T TL, 完全互溶 TL T TU 液液共存區(qū)和單相區(qū) T TU, 完全互溶 UAL:富含組元 2。不能逐點檢驗。 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學一致性檢驗：采用 GibbsDuhem方程 的活度系數(shù)形式來檢驗實驗數(shù)據(jù)的質量的方法 dpRTVdTRTHdxdxEE???? 22211 lnln ??5/7/2023 60 1 積分檢驗法 (面積檢驗法 ) （ 1） 等溫汽 液平衡數(shù)據(jù) 導數(shù)式涉及不易測準的斜率，所以很難直接使用該式 222111221122211lnln0lnln00lnlndxdxdxdxdxdxRTVdTdpRTVdTRTHdxdxEEE????????????????近似可以取為，對于液相5/7/2023 61 0ln]lnln[]ln)ln([]ln)ln([lnln1121010221110222210111110221011111111111111????????????????????????????dxdxdxdxxddxxddxdxxxxxxxxxxxxx??????????5/7/2023 62 對于具有中等非理想性的系統(tǒng)，當 D2時 ,可以認為符合熱力學一致性 . 5/7/2023 63 （ 2）等壓汽 液平衡數(shù)據(jù) 當 （ DJ） 10 時滿足熱力學一致性。 5/7/2023 59 第六節(jié) 汽 液平衡數(shù)據(jù)的一致性檢驗 理論基礎 GD方程： 注意：熱力學一致性只是檢驗實驗數(shù)據(jù)質量的必要條件，非充分條件。 （ 2） pT 圖 5/7/2023 58 B點實際上表示了一個相平衡狀態(tài) (p0， T0，z3， z2）。 5/7/2023 56 壓力升高，汽液平衡表現(xiàn)為相界面環(huán)縮小，汽液平衡線 yx 線向對角線靠近，汽液相組成的差別減小，分離困難。 隨著壓力逐步升高，最后收 縮為一個點，在該點，汽液 兩相沒有區(qū)別，該點即為精餾操 作的最高溫度點和最高壓力點。 II. pc
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