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1、第四节第四节部分互溶和完全不互溶的双液系部分互溶和完全不互溶的双液系相平衡根据相律：根据相律：f=2-+1=3-（恒（恒p下下T-x图）图）一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统相平衡tC：最高临界溶解温度：最高临界溶解温度帽形线帽形线ACB:相分界线相分界线帽形线外帽形线外:为均匀一相为均匀一相帽形线内帽形线内:溶液分层溶液分层水水酚酚ABW酚酚%Ctt1 tC adbl1l2w1w2w一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统1.具有最高临界溶解温度的类型具有最高临界溶解温度的类型 此类型即系统温度高于最高临界溶解温度时在任意浓度范围此类型即系统温度高于最高临界溶解温度时在任意浓度范围内都
2、为均匀一相，系统温度低于最高临界溶解温度时一定浓内都为均匀一相，系统温度低于最高临界溶解温度时一定浓度范围内溶液分层。度范围内溶液分层。T-x相图如下：相图如下：相平衡温度温度t1下，物系点即水、酚比例沿虚下，物系点即水、酚比例沿虚线线adb走，物系相的变化过程如下：走，物系相的变化过程如下：a点帽形线以左）：少量酚溶于大点帽形线以左）：少量酚溶于大量水中，在未达到饱和溶解度之前，量水中，在未达到饱和溶解度之前，系统为均匀一相。系统为均匀一相。f=2-=2-1=1为为W酚酚%）b 点帽形线以右）：少量水溶于大点帽形线以右）：少量水溶于大量酚中，系统为均匀一相。同样：量酚中，系统为均匀一相。同样
3、：f=2-=2-1=1为为W酚酚%）一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统1.具有最高临界溶解温度的类型具有最高临界溶解温度的类型水水酚酚ABW酚酚%Ctt1 tC adbl1l2w1w2w相平衡d点帽形线以下）：溶液分为两相点帽形线以下）：溶液分为两相一相为一相为 l1：水中饱和了酚的水相：水中饱和了酚的水相另一相为另一相为l2：酚中饱和了水的酚相：酚中饱和了水的酚相f=2-=2-2=0系统无变量，压力、温度确定，两相组成也定为该温度、系统无变量，压力、温度确定，两相组成也定为该温度、压力下各自的饱和溶解度），帽形线以下为两相平衡区，杠压力下各自的饱和溶解度），帽形线以下为两相平衡区，杠杆
4、规则可计算两相的相对量。杆规则可计算两相的相对量。当温度当温度 t 升至升至 tC（最高临界溶解温度及（最高临界溶解温度及 tC 以上，系统为以上，系统为均匀一相。均匀一相。一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统1.具有最高临界溶解温度的类型具有最高临界溶解温度的类型水水酚酚ABW酚酚%Ctt1 tC adbl1l2w1w2w相平衡tC的高低反映了一对液体间相互溶解能的高低反映了一对液体间相互溶解能力的强弱。力的强弱。tC越低，液体间互溶性越好，越低，液体间互溶性越好，可利用可利用tC数据选择优良萃取剂。数据选择优良萃取剂。l1和和 l2这两个平衡共存的液相互称这两个平衡共存的液相互称“共共
5、轭溶液轭溶液”，相对量的多少可由，相对量的多少可由“杠杆规杠杆规则求出：则求出：含含量量：共共轭轭溶溶液液中中酚酚的的百百分分、：物物系系点点酚酚的的百百分分含含量量：共共轭轭溶溶液液的的重重量量、总总总总2121212121wwwWWwWwWwWWWWllllll 一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统1.具有最高临界溶解温度的类型具有最高临界溶解温度的类型水水酚酚ABW酚酚%Ctt1 tC adbl1l2w1w2w相平衡一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统1.具有最高临界溶解温度的类型具有最高临界溶解温度的类型相平衡一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统2.具有最低临界溶解温度的类
6、型具有最低临界溶解温度的类型相平衡一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统3.同时具有最低和最高临界溶解温度的类型同时具有最低和最高临界溶解温度的类型相平衡一、部分互溶双液系统一、部分互溶双液系统4.不具有临界溶解温度的类型不具有临界溶解温度的类型相平衡不互溶是个相对概念，彼此溶解度很小，可忽略。不互溶是个相对概念，彼此溶解度很小，可忽略。例如例如:Hg-H2O;CS2-H2O;C6H5Cl-H2O沸沸点点。其其中中任任一一低低沸沸点点组组分分的的液液系系的的沸沸点点小小于于即即同同外外压压任任意意组组成成下下双双同同外外压压下下有有：bBbbAb*B*A*B*Attttppppppp 二、完
7、全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡 通常在水银的表面盖一层水，企图减少汞蒸气，其实是徒劳的。二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡C6H5ClppApH2OC6H5ClH2Ox C6H5CltBtAtH2OC6H5Clx C6H5Cl不互溶系统的不互溶系统的p-x图和图和t-x图图二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡水蒸汽蒸馏：水蒸汽蒸馏：某些有机化合物性质不稳定或某些有机化合物性质不稳定或 沸点高，不能或不易用蒸沸点高，不能或不易用蒸馏方法提纯，且与水不互溶，可采馏方法提纯，且与水不互溶，可采 用通入水蒸汽，在小于用通入水蒸汽，在小于100C下进下进 行蒸馏，馏分冷凝
8、后，分层得产物。行蒸馏，馏分冷凝后，分层得产物。二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡物系蒸气压曲线沸点溴苯QM429K水QN373.15K水+溴苯QO368.15K 由表可见，在溴苯中通入水气后，双液系的沸点比两个纯物的沸点都低，很容易蒸馏。由于溴苯的摩尔质量大，蒸出的混合物中溴苯含量并不低。二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系 以水-溴苯系统为例，两者互溶程度极小，而密度相差极大，很容易分开，图中是蒸气压随温度变化的曲线。相平衡水蒸气发生器水蒸气发生器二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡BABABAABBABBAABABAMMPPmmMMmmMmMmPPnn*水蒸气蒸
9、馏效率：水蒸气蒸馏的气相馏出物即产物中有：水蒸气蒸馏效率：水蒸气蒸馏的气相馏出物即产物中有：二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡（粗粗略略）时时水水的的饱饱和和蒸蒸气气压压代代入入也也用用，一一般般近近似似，略略小小于于下下，水水蒸蒸汽汽蒸蒸馏馏的的沸沸点点较较大大有有利利、，效效率率的的蒸蒸汽汽消消耗耗系系数数：有有机机物物：为为要要蒸蒸出出的的有有机机物物，即即为为水水，若若C100C100C100atm1 B BAOH BBBOHBOHBBOHOHBOH222222*ppMmmmmMpMpmm 二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系pH20*精确值：查双液系沸点精确值：查双液
10、系沸点tb下的下的pH20*或或pH20*=101325pa-pB*（tb下）下）相平衡Example C2H5OH-CH3COOC2H5 的的T-x数据如表数据如表xyT0077.150.0250.07076.700.10.16475.00.2400.29572.60.3600.39871.80.4620.46271.60.5630.507 72.00.7100.60072.80.8330.73574.20.9420.88076.40.9820.96577.71.001.0078.31.draw the figure of T-x2.x=0.8时，最初馏出物的组成为多时，最初馏出物的组成为多少？少？3.T=75.1,整个馏出物的组成为多少整个馏出物的组成为多少y=?4.蒸馏到最后一滴时蒸馏到最后一滴时x=？5.密闭蒸馏到最后一滴时密闭蒸馏到最后一滴时x=？6.x=0.8的溶液完全分馏得到什么产的溶液完全分馏得到什么产物？物？二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系相平衡7172737475767778700.690.88二、完全不互溶双液系二、完全不互溶双液系再见！再见！
54部分互溶和完全不互溶双液系统ppt课件
