7.2.5张蒸馏相平衡图

第六章蒸馏蒸馏定义：蒸馏分类：易挥发组分难挥发组分有回流蒸馏（精馏）无回流蒸馏：简单蒸馏（间歇操作）平衡蒸馏（连续操作）特殊蒸馏：萃取蒸馏、恒沸蒸馏按操作压力可分为加压、常压和减压蒸馏两组分精馏和多组分精馏第一节双组分溶液的气液相平衡一、溶液的蒸汽压与拉乌尔定律纯组分的蒸汽压与温度的关系：拉乌尔定律：在一定温度下，理想溶液上方气相中任意组分的分压等于纯组分在该温度下的饱和蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积。

p=p A0x AA（6-2）p=p B0x B=p B0(1－Bx) （6-3）A式中p A、p B——溶液上方A，B组分的平衡分压，Pa；p0——在溶液温度下纯组成的饱和蒸汽压，随温度而变，其值可用安托尼(Antoine)公式计算或由相关手册查得，Pa；x、x B——溶液中A，B组分的摩尔分数。

A二、理想溶液气液平衡（一）t-y-x图1．沸点－组成图（t－ x－ y图）（1）结构以常压下苯-甲苯混合液t－ x－ y图为例，纵坐标为温度t，横坐标为液相组成x A和汽相组成y A（x，y均指易挥发组分的摩尔分数）。

下曲线表示平衡时液相组成与温度的关系，称为液相线，上曲线表示平衡时汽相组成与温度的关系，称为汽相线。

两条曲线将整个t－ x－ y图分成三个区域，液相线以下称为液相区。

汽相线以上代表过热蒸汽区。

被两曲线包围的部分为汽液共存区。

t－ x－ y图数据通常由实验测得。

对于理想溶液，可用露点、泡点方程计算。

（2）应用在恒定总压下，组成为x，温度为t1（图中的点A）的混合液升温至t2(点J)时，溶液开始沸腾，产生第一个汽泡，相应的温度t2称为泡点，产生的第一个气泡组成为y1(点C)。

同样，组成为y、温度为t4（点B）的过热蒸汽冷却至温度t3（点H）时，混合气体开始冷凝产生第一滴液滴，相应的温度t3称为露点，凝结出第一个液滴的组成为x1(点Q)。

F、E两点为纯苯和纯甲苯的沸点。

图苯－甲苯物系的t－ x－ y图图苯－甲苯物系的y－ x图应用t－ x－ y图，可以求取任一沸点的气液相平衡组成。

乙醇水精馏相平衡曲线1. 简介乙醇和水是常见的可混溶液，其组成变化会导致相应的物理性质变化。

乙醇水精馏相平衡曲线是描述乙醇和水组成对应的蒸馏温度的曲线。

该曲线可以帮助我们了解乙醇水混合物的蒸馏过程中的相平衡情况，对于分离乙醇和水有重要的参考价值。

2. 乙醇水相图2.1 乙醇水相图简介乙醇水相图是描述乙醇和水混合物的相平衡关系的图表。

它以温度为横坐标，乙醇质量分数为纵坐标，形成了一系列的等温线。

2.2 乙醇水相图的特点•在低乙醇质量分数下，乙醇和水形成一个共熔点，也就是乙醇和水的共同冰点。

这是因为乙醇和水之间的相互作用力使得这个混合物的冰点降低。

•在中等乙醇质量分数下，乙醇和水形成互相溶解的液相。

•在高乙醇质量分数下，发生乙醇和水的共沸，即共同蒸发。

这是因为乙醇和水之间的相互作用力使得整个混合物的沸点升高。

2.3 乙醇水相图的实验测定方法实验测定乙醇水相图的方法主要有温度测定和质量分数测定两种。

温度测定可以通过温度计等设备进行，而质量分数测定则需要采用物理、化学方法进行分析。

3. 乙醇水精馏相平衡曲线3.1 乙醇水精馏相平衡曲线的含义乙醇水精馏相平衡曲线是描述乙醇水混合物在蒸馏过程中，不同组成的混合物对应的蒸馏温度变化的曲线。

3.2 乙醇水精馏相平衡曲线的研究意义乙醇水精馏相平衡曲线的研究可以帮助我们更好地了解乙醇和水混合物的蒸馏过程中的相平衡情况。

这对于工业生产中提纯乙醇，或者制备某些需要特定乙醇水比例的溶液具有重要意义。

3.3 乙醇水精馏相平衡曲线的实验测定方法实验测定乙醇水精馏相平衡曲线的方法可以采用简单的实验装置，首先制备不同组成的乙醇水混合物，然后进行蒸馏，根据蒸馏温度和蒸馏液的组成来确定相平衡点。

反复进行多次实验，最后可以得到乙醇水精馏相平衡曲线。

3.4 乙醇水精馏相平衡曲线的形状特点乙醇水精馏相平衡曲线呈现出以下几个特点：•曲线上升的斜率较小，说明乙醇和水之间的相互作用力较弱。

•曲线上在某个点存在一个局部最高点，该点对应乙醇和水的最大共沸点。