8.2.1平衡溶解度 (1)溶解度曲线 对单组分物理吸收的物系,根据相律,自由度数F为F=C Φ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A,惰性组分B,溶剂S,Φ=2,气、液两 相),即在温度t,总压P,气、液相组成共4个变量中,由3个自 变量(独立变量),另1个是它们的函数,故可将平衡时溶质在气 相中的分压P表达为温度t,总压P和溶解度x的函数 Pe=g(、p 有关气液相平衡关系的理论还不够完善,故上述平衡关系的 具体函数形式还不能从理论上推出,一般时针对具体物系进行实 验测定。实验表明,当总压不太高(一般<0.5Mpa)时,P对平 衡的影响可以忽略,而温度t对平衡的影响颇大。图8-3为不同温 度下氨在水中的溶解度曲线。从此图可以看出,t↑同P2下x 或
8.2.1平衡溶解度 ⑴溶解度曲线 对单组分物理吸收的物系,根据相律,自由度数F为F=C- Φ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A,惰性组分B,溶剂S,Φ=2,气、液两 相),即在温度 ,总压 ,气、液相组成共4个变量中,由3个自 变量(独立变量),另1个是它们的函数,故可将平衡时溶质在气 相中的分压 表达为温度 ,总压 和溶解度 的函数: 有关气液相平衡关系的理论还不够完善,故上述平衡关系的 具体函数形式还不能从理论上推出,一般时针对具体物系进行实 验测定。实验表明,当总压不太高(一般 <0.5Mpa)时, 对平 衡的影响可以忽略,而温度 对平衡的影响颇大。图8-3为不同温 度下氨在水中的溶解度曲线。从此图可以看出, ↑同一 下 ↓ 或 t p e p t p x p g(t p x) e = 、 、 p p t t e p x
8.2.1平衡溶解度 120 100 60℃ 80 60 40 40℃ 20 0.05 0.150.2 液相中氨的摩尔分数x 图8-3氨在水中的平衡溶解度
8.2.1平衡溶解度
8.2.1平衡溶解度 同一p。下x↑。p2~x图直接反映了相平衡的本质(气相组成用 分压表示直观),可直截了当地用以思考与分析。后面在讨论吸 收塔的计算问题时所涉及到的许多关系式如物料衡算关系式、填 料层高度计算式等其中的气液组成均用摩尔分数y(气相)、x(液 相)表示,故以摩尔分数y、x表示的相平衡关系可以方便地与吸 收的上述关系一起对整个吸收过程进行数学描述。图8-4为S02在 101.3Kpa下在水中的溶解度曲线,图中气、液组成用摩尔分数 x表示。图8-3P~x关系曲线为何不指定总压?(P<0.5Ma时 总压对P~x的对应关系的影响可略去)图8-4y~X关系曲线为 何要指定总压?(P变,y=P Pa变,y~x溶解度曲线的位置不 同)
8.2.1平衡溶解度 同一 下 ↑。 ~ 图直接反映了相平衡的本质(气相组成用 分压表示直观),可直截了当地用以思考与分析。后面在讨论吸 收塔的计算问题时所涉及到的许多关系式如物料衡算关系式、填 料层高度计算式等其中的气液组成均用摩尔分数 (气相)、 (液 相)表示,故以摩尔分数 、 表示的相平衡关系可以方便地与吸 收的上述关系一起对整个吸收过程进行数学描述。图8-4为SO2在 101.3Kpa下在水中的溶解度曲线,图中气、液组成用摩尔分数 、 表示。图8-3 ~ 关系曲线为何不指定总压?( <0.5Mpa时 总压对 ~ 的对应关系的影响可略去)图8-4 ~ 关系曲线为 何要指定总压?( 变, 变, ~ 溶解度曲线的位置不 同)。 e p x x e p x y y x y x e p x p e p x y x p P p y A = y x
8.2.1平衡溶解度 p=101.3kPa 尔 0.1 0.0020.0040.0060.0080.010.0120.014 液相中SO2摩尔分数x 图8-4101.3kPa下S(2在水中的溶解度
8.2.1平衡溶解度
8.2.1平衡溶解度 (2)亨利定律 吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物,此时液相的浓 度通常比较低,即常在稀溶液范围内。稀溶液的溶解度曲线通常 近似地为一过原点的直线,即气液两相的浓度成正比,这一关系 称为亨利定律。气液组成用不同的单位表示时,亨利定律有以下3 种形式: 解题指南P4=ExA HC 解题指南CA=4或P4 解题指南
8.2.1平衡溶解度 ⑵亨利定律 吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物,此时液相的浓 度通常比较低,即常在稀溶液范围内。稀溶液的溶解度曲线通常 近似地为一过原点的直线,即气液两相的浓度成正比,这一关系 称为亨利定律。气液组成用不同的单位表示时,亨利定律有以下3 种形式 : 解题指南 解题指南 或 解题指南 p Ex e = pA = ExA * pe = HC CA = HpA * H C p A A = * y mx e = y = mx *