吸收2.ppt
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1、第八章 吸 收,一、气体的溶解度 二、亨利定律 三、用气液平衡关系分析吸收过程,第二节 气液相平衡,8.2.1. 气液相平衡关系,1溶解度曲线,平衡状态:一定压力和温度下,一定量的吸收剂与混合气体接触,气相中的溶质向溶剂中转移,长期充分接触后,液相中溶质组分的浓度不再增加,此时,气液两相达到平衡。,饱和浓度:平衡时溶质在液相中的浓度。,2、气体在液体中溶解度 气体在液相中的溶解度 :,表明一定条件下吸收过程可能达到的极限程度。,3、溶解度曲线,气体在液体中的饱和浓度,对于单组分物理吸收,是A、B、C三组分构成的气液两相物系:,在总压不高,P5atm时 :,一定温度下液相组成是气相组成的单值函数
2、:,同理:,因此,溶质在液相中的溶解度决定于温度、压力以及它在气相中的组成。,60,50,40,30,分压一定时,温度T 越高,溶解度越小,温度T 一定时,分压P越大,溶解度越大,T、P 一定时,在同一溶剂中不同气体的溶解度不同; 一定温度下,对同样浓度的溶液,易溶气体溶液上方分压小 ,难溶气体上方的分压大; 同一种气体,分压一定时,温度T 越高,溶解度越小; 对于同一种气体,温度T 一定时,分压P越大,溶解度越大;,加压和降温对吸收操作有利,二、亨利定律,亨利定律:在一定温度下,稀溶液上方气相中溶质的平衡分压与液相中溶质的摩尔分数成正比,其表达式为,,E 值取决于物系的特性及温度,温度T上升
3、,E值增大; 在同一溶剂中,E值越大的气体越难溶。,E 亨利常数,单位与压强单位一致。,(2)亨利定律其它形式,1)用溶质A在溶液中的摩尔浓度和气相中的分压表示的 亨利定律,H 与 E 的关系:,对于稀溶液,,设溶液的密度为,,浓度为,,则,: 溶液的平均摩尔质量 kg/kmol,2) 以气液相中溶质的摩尔分数表示的亨利定律,m 相平衡常数,是温度和压强的函数。 温度升高、总压下降则 m 值变大, m 值越大,表明气体的溶解度越小。,M 与 E 的关系 :,M 的讨论:1)m 大,溶解度小,难溶气体 2),3)用摩尔比Y 和X 分别表示气液两相组成的亨利定律 a) 摩尔比定义:,由,当溶液浓度
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