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1、第五章 非均相系统热力学性质计算,http:/ （1）混合物的相图和相平衡计算； （2）汽液平衡数据的一致性检验； （3）热力学性质的推算和预测。,重点：相平衡计算,http:/ 混合物的汽液平衡,N个组分汽液平衡系统的基本强度性质是：,2N个,系统的自由度数,汽液平衡计算任务：由N个已知强度性质确定其余N个基本 强度性质，进而求出其它热力学性质。,http:/ 二元汽液平衡系统的自由度数,单相系统的自由度数,等压二元系统的相图,http:/ 泡点线,http:/ 负偏差,一般 正偏差,最低压力 共沸点,最高压力 共沸点,http:/ 一般正偏差系统：泡点线位于理想气体泡点线上方，但不产生极值
2、。 一般负偏差系统：泡点线位于理想气体泡点线下方，但不产生极小值。 共沸点：泡点线上产生极值点。 共沸点的特点为： 泡点线与露点线相切，汽、液相组成相等，并称为共沸组成。,http:/ （1）EOS法：,（2）EOS+法：,采用对称归一化活度系数,采用不对称归一化活度系数,http:/ 1、泡点计算,由N个已知量，通过解N1个方程组成的方程组,http:/ （1）选择能适用于汽、液两相的状态方程，并推导出组分逸度系数的表达式；,http:/ p，yi 的迭代： yi迭代采用最新计算值，P用下式迭代：,http:/ 一个总组成分别是的苯(1)-甲苯(2)-乙苯(3)的混合液，在373.15K和0
3、.09521MPa下闪蒸，求闪蒸后的气相分数和汽、液组成。,1、平衡准则：,http:/ 中等压力下，, 若气相作为理想气体，液相作为非理想溶液处理，则, 若气相为理想气体，液相为理想溶液，则,2、计算过程（以等压泡点计算为例）,http:/ 现有总组成分别是的丙酮（1）-醋酸乙酯（2）-甲醇（3）的混合液在50时进入某设备进行分离，问设备的最小操作压力为多少才能保持液相进料？已知50时纯组分的蒸汽压分别是，有关二元系统Wilson模型参数为：,http:/ 1、用共沸点的汽、液平衡数据,例5-6 根据汽-液平衡原理，填充例表5-6中缺少的数据。假设气相为理想气体，液相是非理想溶液并符合van
4、 Laar方程。,例表5-6 正丙醇(1)-水(2)系统在87.8时的汽-液平衡,http:/ 正丙醇（1）-水（2）系统在87.8时的汽-液平衡,2、无限稀的活度系数数据,（1）对van Laar方程求极限,http:/ 由A-B组成的汽-液平衡系统，若气相为理想气体，液相的超额吉氏函数符合 ，测定了80时的两组分的无限稀时活度系数是 ，两个纯组分的饱和蒸汽压分别是 。试问该系统80时是否存在共沸点？若有，请计算共沸组成和共沸压力。,http:/ 其它类型的相平衡计算,一、液液平衡 1、液液平衡准则：,（1）EOS法：,（2）对称归一化活度系数法：,对于二元液液平衡：,http:/ 若G0，完全互溶 若G0，完全不互溶 部分完全互溶 特点：有一个极大值和两个极小值。在数学上：,0,http:/ 试问符合,的二元混合液体在300K是否有液液分层现象存在？若有，两相区的范围怎样,http:/ 混合物热力学性质的相互推算,一、EOS法 一个优秀的状态方程的信息，可计算几乎所有的热力学性质。,http:/