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文檔簡介

1、.第二節(jié)理想氣體和真實(shí)氣體 在空分裝置中,其工質(zhì)為氣態(tài)物質(zhì),分子在不斷地作熱運(yùn)動(dòng):移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng),分子的數(shù)量是巨大的,運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則的。因此,氣體的性質(zhì)是很復(fù)雜,很難找出其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。為了便于分析,提出了理想氣體這一概念。 凡能滿足以下三個(gè)條件的氣體稱為理想氣體: 1. 分子本身的體積忽略不計(jì); 2. 分子相互沒有作用力; 3. 分子間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 理想氣體雖然是一種實(shí)際上不存在的假想氣體,但是在上述假設(shè)條件下,氣體分子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就可大大簡化,能得出簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系式。為區(qū)別理想氣體把自然界中的實(shí)際氣體叫做真實(shí)氣體。真實(shí)氣體在通常壓力下,大多數(shù)符合理想氣體的假設(shè)條件。例如O2.N2.H2等氣體

2、均符合上述條件。1.2.1氣體的基本狀態(tài)參數(shù) 描寫物質(zhì)的每一聚集狀態(tài)下的特性的物理量,稱為物質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。物質(zhì)的每一狀態(tài)都有確定數(shù)值的狀態(tài)參數(shù)與其對(duì)應(yīng),只要有一個(gè)狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化,就表示物質(zhì)狀態(tài)在改變。描寫氣體狀態(tài)的基本參數(shù)是溫度、壓強(qiáng)和比容。1. 溫度,它表示物體冷熱的程度。從分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)看,溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的量度,溫度愈高,分子的熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能就愈大,為了具體地確定分子運(yùn)動(dòng)的數(shù)值,在工程上常用的測溫標(biāo)尺有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。 攝氏溫標(biāo)規(guī)定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為度,水的沸點(diǎn)為度,將它分成等分, 每一等分度。用攝氏溫度表示的溫度叫做攝氏溫度,量的符號(hào)t,單位名稱攝氏度,單

3、位符號(hào),低于冰點(diǎn)溫度,用負(fù)值表示,例如在6at下,空氣液化溫度為-173。 實(shí)踐證明,-273是實(shí)際能夠接近而不可能達(dá)到的最低溫度。如果-273作為溫度的起算點(diǎn),就不為出現(xiàn)負(fù)溫度值,把-273叫做絕對(duì)零度。從絕對(duì)零度起算,溫度測度與攝氏溫度相同,這種計(jì)算溫度的標(biāo)尺叫熱力學(xué)溫標(biāo),也稱絕對(duì)溫標(biāo)。熱力學(xué)溫度量的符號(hào)T,單位名稱開爾文,單位符號(hào)K。 兩種溫標(biāo)的關(guān)糸是; T273.15+(K) ,通常簡化為T=273+t(K) t=T-273.15()通常簡化為t=T-273() 例如,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為0即273。 測量溫度的儀器有水銀溫度計(jì)、鉑電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等。儀表指示的溫度常用,

4、而工程計(jì)算中常用K,為此應(yīng)熟悉這兩種溫標(biāo)的換算。由于攝氏溫度和絕對(duì)溫度所示的溫標(biāo)每一個(gè)刻度值大小一樣,不論是采用那種溫標(biāo),它們的數(shù)值是相同的。 2. 壓強(qiáng)(壓力),分子運(yùn)動(dòng)論把氣體的壓力看作是氣體分子撞擊容器壁的宏觀表現(xiàn)。物體單位面積上所承受的垂直作用力稱為壓強(qiáng),使用習(xí)慣稱為“壓力”。 在法定的單位制中,壓力的符號(hào)P,單位名稱“帕斯卡”,單位符號(hào)Pa。就是1m2的面積上均勻地用1N的垂直作用力所產(chǎn)生的壓強(qiáng),即1Pa=1N/m2。 在物理學(xué)中把0時(shí)緯度450海平面上大氣壓力稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓或物理大氣壓,單位符號(hào)atm,1atm=101325Pa。 除特別指明外,以前工程計(jì)算上用的大氣壓是指工程大氣

5、壓,單位符號(hào)at,1at=98066.5Pa。 氣體的壓力也可以用液柱高度來表示,也就是用液柱對(duì)底面上的壓力表示氣體壓力。常用有毫米汞柱和毫米水柱。1mmHg=133.322Pa,1mmH2O=9.80665Pa。 測量壓力的儀表所指示的壓力,是被測壓力的絕對(duì)值與大氣壓之差。 容器內(nèi)氣體對(duì)容器壁的實(shí)際壓力稱絕對(duì)壓力。 容器內(nèi)實(shí)際壓力小于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ臄?shù)值稱為真空度。 三者關(guān)系: P絕=P大氣+P表 P絕=P大氣-P真 由于壓力表測出的是表壓力和真空度,而實(shí)際計(jì)算時(shí)都用絕對(duì)壓力,因?yàn)橹挥薪^對(duì)壓力才能說明氣體的真實(shí)狀況。 3. 比容,單位質(zhì)量的氣體所占有的容積稱為比容,量的符號(hào)u,單位符號(hào)m3/k

6、g。反之單位容積中氣體的質(zhì)量,稱為氣體密度,量的符號(hào)為單位符號(hào)kg/m3比容和密度互為倒數(shù)。 在說明氣體的比容和密度時(shí),必須說明氣體所處的狀態(tài),因?yàn)橥粴怏w在不同溫度和壓力條件下,有不同數(shù)值的比容和密度。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(壓力為101.325KPa,溫度為0時(shí)) 氣體的標(biāo)準(zhǔn)比容uo和密度o可分別表示 。 除溫度、壓力、比容三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)外,內(nèi)能、焓和熵也是氣體狀態(tài)參數(shù),尤其焓和熵的概念使用中經(jīng)常用到,本節(jié)不作介紹。 1.2.2理想氣體的基本定理及其狀態(tài)方程 氣體定律是表示在氣體狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),氣體的基本參數(shù)P、V、T三者之間的關(guān)系。 在壓力不太高(與大氣壓相比)、溫度不太低(與該氣體的液化溫度比

7、)時(shí),做了一系列氣體性能實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn); 1. 溫度不變時(shí),氣體在各狀態(tài)下的壓力p與比容u成反比(玻意耳馬略特定律)。即 pu=常數(shù), 或P1u1=P2u2= 2. 在壓力不變的條件下,氣體在各狀態(tài)下的比容與絕對(duì)溫成正比(蓋.呂薩克定律)。 =常數(shù), 或 = = 在體積不變的條件下,氣溫越高壓力也越大,氣體在各狀態(tài)下的絕對(duì)溫度與壓力成正比(查理定律)。 =常數(shù), 或 = = 根據(jù)上述三個(gè)關(guān)系式可以得到理想氣體在狀態(tài)變化時(shí),壓力P、溫度T、比容u之間的關(guān)糸,即理想氣體狀態(tài)方程: PV=RT (1-1) 1.2.3混合氣體的性質(zhì) 混合氣體的性質(zhì),取決于組成混合氣體的各組分的含量??諝庵兄饕堑脱?,它們

8、的含量基本不變,因此,在一般情況下,可以把空氣看作單一氣體,當(dāng)混合氣體的各組成氣體為理想氣體,則混合氣體也適用于理想氣體各有關(guān)定律。 1. 分壓力和分容積,分壓是分析和處理混合氣體性質(zhì)有關(guān)問題的一個(gè)基本概念。凡牽涉到混合氣體(或混溶液系統(tǒng)的汽相部分)的地方,經(jīng)常遇到分壓的應(yīng)用。 一個(gè)由多種氣體組成的混合物,假設(shè)使混合氣體中各組分氣體單獨(dú)分開,并使容積和溫度保持原來混合氣體的容積和溫度,這時(shí)各組分氣體的壓力稱為該組分氣體的分壓力。 對(duì)于理想氣體的混合氣體,各組成氣體分子的分子運(yùn)動(dòng)是相互不干擾的,所以混合氣體對(duì)容壁所顯示的壓力,應(yīng)該等于各組分氣體分壓力之和。設(shè)p為混合氣體的壓力,p1、p2、p3、

9、pn分別為各組成氣體壓力,則p=p1+p2+pn這就是道爾頓定律。 假設(shè)把混合氣體各組分單獨(dú)分開,并使壓力和溫度都保持不變,這時(shí)各組成氣體應(yīng)該有的容積,稱為該組成氣體的分容積。設(shè)V為混合氣體總?cè)莘e,V1、V2、V3、Vn、為各組分氣體分容積,則 V=V1+V2+Vn 對(duì)理想氣體的混合氣體,根據(jù)道爾頓定律,可以推出一個(gè)很重要的結(jié)論,在溫度不變下,可以寫出如下關(guān)系式:。 PtV=PVt Pt=( )P=YtP 或 Yt= = (1-2) 式中Yt 各組成氣體的容積百分?jǐn)?shù)。 混合氣體的總壓乘以每種分組的容積百分?jǐn)?shù),就是該組分在混合氣體中的分壓。當(dāng)混合氣體總壓力一定時(shí),組成氣體分壓力和其體積成分成正比

10、,或者說,各組成氣體的體積成分等于它的分壓力與總壓力之比。 2. 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與容積百分?jǐn)?shù),混合氣體的組成一般用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與容積百分?jǐn)?shù)來表示。 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)-混合氣體中某一組成氣體的質(zhì)量占混合氣體的總質(zhì)量為,m=m1+m2+m3即 + + =1, , , 就是各組成氣體的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。 容積百分?jǐn)?shù)-各組成氣體的容積占混合氣體總?cè)莘e的百分?jǐn)?shù)。 設(shè)各組成氣體的分容積為V1,V2,V3,則混合氣體的總?cè)莘e為:V=V1+V2+V3若 =Y1, =Y2, =Y3 則Y1+Y2+Y3=1,Y1,Y2,Y3就是各組成氣體的容積百分?jǐn)?shù)。1.2.4實(shí)際氣體在低溫時(shí)的基本熱力性質(zhì) 1. 實(shí)際氣體的壓縮性,在空分設(shè)備中,

11、機(jī)器,設(shè)備在低溫下工作,理想狀態(tài)方程已不再適用。通常采用一種簡便方法,即引入壓縮性系數(shù)Z來表示實(shí)際氣體狀態(tài)方程: Pu=ZRT (1-3) Z= 。Z值的大小表示相同狀態(tài)(P,T)下,實(shí)際氣體比容同理想氣體比容的偏差。Z值與溫度和壓力有關(guān),而且通常不等于,表示這種氣體比理想氣體容易壓縮。 在較高壓力下發(fā)生偏差的主要原因,是不可壓縮的分子體積與氣體的總體積相比較變?yōu)橄喈?dāng)大。圖1-1中所示幾種氣體,當(dāng)溫度為288K時(shí),在不同壓力下的Pu/RT值。由圖可見各種氣體隨壓力的增高,會(huì)或多或少的偏離理想氣體,其中CO2偏離最大。 實(shí)驗(yàn)指出,溫度愈低,實(shí)際氣體與理想氣體的偏離也愈大,例如氮在0和10MPa時(shí)

12、與理想氣體的偏差還不大,但在-100和10MPa時(shí),偏差很大。當(dāng)氣體壓力相對(duì)較高,溫度相對(duì)較低,從而分子相對(duì)比較密集時(shí),與理想氣體的偏離就比較明顯。 圖1-1氣體在不同壓力下的PU/RT 把理想氣體的假設(shè)予以校正考慮到實(shí)際氣體分子本身所占的體積,因此要從氣體的體積扣除掉一部分(V-b),才是分子活動(dòng)的體積范圍;考慮到實(shí)際氣體分子之間存在一定的作用力,因此氣體對(duì)外的壓力要再加上( ),才是氣體本來應(yīng)該具有的壓力。經(jīng)過這樣的校正,PV=RT的基本關(guān)系,就可用許多方式來表示實(shí)際氣體各性質(zhì)間的近似關(guān)系。最簡單,最常用的就是范德華方程式 ( )(V-b)= (1-4) 其中常數(shù)只有a和b,其數(shù)值也是依物

13、質(zhì)不同而異。當(dāng)p接近于零,v接近于無限大時(shí),上式就變?yōu)槔硐霘怏w方程。范德華方程對(duì)理論分析具有一定意義。它可以較簡單地導(dǎo)得對(duì)比態(tài)定律關(guān)系。如果氣體行為遵從范德華方程,其臨界參數(shù)與a、b值間的關(guān)系: PC= ; TC= ; uc=3b 只要利用這樣三個(gè)臨界參數(shù)來表達(dá)對(duì)比參數(shù)(pr= ,Tr= ,Ur= )經(jīng)整理后,可得出用對(duì)比參數(shù)表達(dá)的狀態(tài)方程式: (pr+ )(3ur-1)=8T (1-5) 式中不再出現(xiàn)特性常數(shù)a和b值,從而表明,它對(duì)不同氣體均能適用。只要對(duì)比參數(shù)中的兩個(gè)(PrTr)相同,第三個(gè)(Ur)就也相同。 各種氣體的壓縮性系數(shù)不同,其值可由圖表查得。對(duì)于同一種氣體,其值取決于相應(yīng)的壓力

14、及溫度。對(duì)于不同氣體,對(duì)比溫度相同,則其壓縮性系數(shù)可以近似看作相同,可由圖1-2查得 根據(jù)上述對(duì)比態(tài)定律,可求得實(shí)際氣體的壓縮性系數(shù)Z為:Z= =Zc (1-6) 圖-氣體和蒸汽的壓縮因子 圖中采用對(duì)比坐標(biāo),即對(duì)比溫度Tr=( )、對(duì)比壓力Pr= 、對(duì)比容積ur=( )。 2. 臨界參數(shù),氣態(tài)物質(zhì)如果維持其壓力不變而降低溫度(進(jìn)行冷卻),或在溫度不超過一定程度,維持其溫度不變而提高壓力(進(jìn)行壓縮)都遲早可以發(fā)生液化現(xiàn)象(同 時(shí)加壓降溫也可)。但當(dāng)溫度高到一定程度后,就會(huì)出現(xiàn)單靠加壓無法使氣體液化的情況。這一溫度界限,就叫臨界溫度。實(shí)際氣體只有冷到c點(diǎn)溫度以下,才能使它液化(圖1-3)。在臨界溫

15、度這一特定溫度下,使氣體液化的最小壓力(飽和壓力)就叫臨界壓力。 圖1-3實(shí)際氣體P-U圖當(dāng)氣體的壓力超過臨界壓力時(shí),單靠降溫也無法使它發(fā)生液化現(xiàn)象。在臨界溫度、臨界壓力下,氣體物質(zhì)所具有的比容,叫做“臨界比容”。這三項(xiàng)參數(shù)分別用符號(hào)Tc,Pc,Uc表示,統(tǒng)稱臨界參數(shù)見附表。臨界參數(shù)所代表的特定狀態(tài),就叫做臨界狀態(tài)為臨界參數(shù)。 1.2.5飽和蒸汽與其液體平衡時(shí)的性質(zhì) 蒸汽和氣體都屬氣態(tài)物質(zhì),而工程上習(xí)慣把遠(yuǎn)離液相,可以按照理想氣體的性質(zhì)進(jìn)行分析計(jì)算的氣體稱為氣體;把接近液相的氣體稱為蒸汽,當(dāng)蒸汽被壓縮和被冷卻時(shí)很容易變成液體,它與理想氣體的性質(zhì)差別很大。在空氣分離中,只有在空壓機(jī)前后的空氣,換

16、熱器上部的氧、氮?dú)饪勺鳛槔硐霘怏w處理,進(jìn)、出精餾塔的空氣、氧、氮都接近液體,都必須按蒸汽來處理。1. 蒸汽的形成,在1at下,當(dāng)水溫升高到時(shí),水中就出現(xiàn)大量汽泡,并放出大量蒸汽,這時(shí)水上下翻騰,這種現(xiàn)象稱為沸騰。如繼續(xù)加溫,水溫不會(huì)再升高,但有更多的蒸汽蒸發(fā)出來,一直把水蒸發(fā)干。在一定壓力下,任何一種液體只有在一定的溫度時(shí),才能沸騰。壓力增加,沸騰溫度升高。液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)或稱飽和溫度。例如在大氣壓下,水的沸點(diǎn)100(373k),氧的沸點(diǎn)90k,氮的沸點(diǎn)77k。常用氣壓的沸點(diǎn)見附表1。相反,水蒸汽冷卻時(shí),在100時(shí)冷凝結(jié)成水,氧氣在90k時(shí)凝結(jié)成液氧,氮?dú)庠?7k時(shí)凝結(jié)成液氮,對(duì)于純凈物

17、質(zhì)的沸點(diǎn),也即稱冷凝點(diǎn)或冷凝溫度。 現(xiàn)以液氧為例,討論蒸汽的形成,在T-s圖1-4上的表示。如有1kg液氧,在1at壓力下,開始溫度為88K(圖中的點(diǎn)a)。在通常情況下,液態(tài)純凈物質(zhì)在定壓條件下受熱汽化時(shí),經(jīng)歷三個(gè)階段:當(dāng)溫度尚未達(dá)到此壓力下的飽和溫度(低于沸點(diǎn))時(shí),稱為過冷液體(或未飽和液體)。在此階段,液氧受熱只引起溫度升高,而不為發(fā)生氣化;當(dāng)過冷液氧等壓加熱,溫度上升到飽和溫度99K(即沸點(diǎn)如圖中的點(diǎn)b)時(shí),這時(shí)的液氧稱為飽和液體。 圖1-4蒸汽形成在T-s圖上的表現(xiàn)繼續(xù)對(duì)飽和液氧加熱,液氧開始沸騰,則將發(fā)生汽化。汽化時(shí)溫度不變,維持在飽和溫度中(圖1-4中bed線為一個(gè)平行的水平直線)

18、;所生成的汽體為飽和蒸汽。則以同一溫度(即飽和溫度)與飽和液體共同存在(圖中的點(diǎn)e)。氣相和液相平衡共存(汽液平衡)的狀態(tài)稱為濕蒸汽:當(dāng)最后一滴液氧化為蒸汽時(shí)的蒸汽(x=1)稱為干飽和蒸汽(圖中的點(diǎn)d);再受熱,則己全部成為氣態(tài)氧的溫度將又開始升高,高出飽和溫度的數(shù)值,而成為過熱蒸汽(圖中點(diǎn)f。)蒸汽形成過程可以在為縱坐標(biāo),(熵)為橫坐標(biāo)的圖上清楚地表示出來,壓力增加,沸騰溫度升高。圖中、點(diǎn)相應(yīng)于過冷液體,點(diǎn)相應(yīng)于飽和液體,點(diǎn)相應(yīng)于濕蒸汽,d點(diǎn)相應(yīng)于干飽和蒸汽f、點(diǎn)相應(yīng)于過熱蒸汽。從狀態(tài)a到f所吸收的熱量可以用adbf曲線下的面積表示。2. 飽和溫度與飽和壓力, 當(dāng)液體放置在密閉容器中,隨時(shí)都

19、有液體分子通過液面進(jìn)入上面空間,同時(shí)也有氣態(tài)分子返回液體中,前一現(xiàn)象稱為液體的氣化或蒸發(fā),后一現(xiàn)象稱為蒸汽的液化或凝結(jié)。汽化速度決定于液體的溫度,液化速度決定于空間中蒸汽分子的密度,即決定于空間中這種蒸汽之分壓力。如空間中無其他氣體,則此種蒸汽的分壓力也即液面上的總壓力。到某一狀態(tài)時(shí),汽化與液化速度相等,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。此時(shí)兩種過程仍在不斷進(jìn)行,但總的結(jié)果使?fàn)顟B(tài)不再改變。此時(shí)空間中的蒸汽密度不再增加,與液體處于平衡狀態(tài)時(shí)的蒸汽稱為飽和蒸汽,蒸汽的壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。因而在氧的T-S圖中汽液兩相共存時(shí)(溫飽和蒸汽區(qū))的定壓線同時(shí)也是定溫線。如果溫度升高,則汽化速度加快,空間中蒸汽密

20、度也增加,當(dāng)達(dá)到某一完全確定的數(shù)值時(shí),將重新建立動(dòng)態(tài)平衡。此時(shí)的蒸汽壓力亦為對(duì)應(yīng)于新溫度的飽和壓力??梢娢镔|(zhì)的某一飽和溫度,必對(duì)應(yīng)于某一飽和壓力,這由物質(zhì)的性質(zhì)決定。在冷凝蒸發(fā)器中,其液氧的壓力0.05MPa,可看作純氧,其沸點(diǎn)溫度為94K。氧蒸發(fā)時(shí)必需吸收氮冷凝時(shí)放出的熱量。因而氮必須在高于94K溫度冷凝。在大氣壓下,氮的冷凝溫度是,為了使它的冷凝溫度提高到,氮的壓力應(yīng)提高到0.59MPa。冷凝蒸發(fā)器傳熱溫差決定了下塔壓力。在有關(guān)汽液平衡的問題中,飽和壓力和溫度之間的依賴關(guān)系,也就是通常所說沸點(diǎn)和蒸汽壓力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明,各種物質(zhì)的沸點(diǎn)都是隨著壓力的提高而提高,相應(yīng)地,蒸汽壓力也隨著壓力的提

21、高而提高的。這一規(guī)律是基于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。3.汽化潛熱, 在恒定溫度下,把汽化單位物量的飽和液體完全變成干飽和蒸汽所吸收的熱(由外界提供一定的熱量),稱為該物量的汽化潛熱。用符號(hào)r表示,單位是j/g。汽化潛熱隨著飽和溫度。(飽和壓力pc)的提高而減少。當(dāng)溫度趨于臨界溫度時(shí),汽化潛熱趨于零。這表明飽和蒸汽和飽和液體在物性上的差異,隨著壓力的提高而逐漸縮小。按這樣的趨勢,當(dāng)壓力提高到一定程度時(shí),這一差異將消失,就是說,飽和蒸汽和飽和液體在物性上變得沒有差別成為相同的東西。這一壓力的界限,就是臨界壓力。相應(yīng)的飽和溫度,以及物質(zhì)的比容,就分別是臨界溫度和臨界比容。這就是到達(dá)了臨界狀態(tài)。

22、在臨界狀態(tài)時(shí)汽化潛熱等于零?;旌衔锏臐摕岢徒M分的性質(zhì)有關(guān)外,還和各組分的含量有關(guān)。 汽化潛熱的數(shù)值可以利用T-s圖等氣體熱力性質(zhì)圖來確定。由于汽化是一個(gè)定壓的過程,也可按比熵(或比焓)的定義求出,汽化潛熱的數(shù)值就等于飽和蒸汽的焓與飽和液體的焓的差值,即 r=Tc(s汽-s液)或r=(h汽-h)也可用圖1-4中的面積d-s-s-b表示。4. 液體混合物的有關(guān)性質(zhì),現(xiàn)在我們研究有飽和蒸汽存在時(shí)的幾種成分混合而成的液體混合物,如液態(tài)空氣。從圖1-5所示的空氣p-u圖上看出,當(dāng)溫度低于臨界溫度(132.42-132.52K)時(shí),等溫線不再是與比容u軸平行的一條水平線段(圖上bd、bd線)。從圖-的T

23、-s圖上也可以看出這一現(xiàn)象(蒸汽形成的T-s圖上用虛線表示)。由形成均態(tài)溶液的兩個(gè)液體氧和液體氮所組成的混合物的飽和蒸氣壓力,不僅與各組分的單獨(dú)性質(zhì)和混合物的溫度有關(guān),而且與溶液的相互溶解度有關(guān)。因?yàn)椴煌煞珠g的互相作用力,和純組分分子間的相互作用不同,并在形成溶液時(shí)有體積變化和熱效應(yīng)產(chǎn)生。氣體混合物在定壓下,冷卻到產(chǎn)生第一微小的液滴(不是純組分)時(shí)的溫度叫露點(diǎn)。處于露點(diǎn)溫度下的氣體稱為飽和蒸汽。精餾塔頂?shù)臍怏w溫度,就處在露點(diǎn)溫度下。由此可見,不同組成的氣體混合物,它們的露點(diǎn)是不相同的(查h-T圖)。液體混合物在定壓下加熱到某一個(gè)溫度時(shí),出現(xiàn)第一個(gè)很小的汽泡(不是純組分),即剛開始沸騰,此溫度叫泡點(diǎn)溫度,處在泡點(diǎn)溫度下的液體稱為飽和液體。下塔的富氧液就處在泡點(diǎn)溫度。對(duì)空氣混合物進(jìn)行冷凝過程(圖b-d

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