氣體溶解度課件

1、關(guān)于氣體的溶解度第一張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月一、氣體的溶解度 1、氣體在液體中溶解度的概念氣體在液相中的溶解度 ： 2、溶解度曲線 氣體在液體中的飽和濃度 第二張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月第三張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月第五張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月吸收劑、溫度T、P 一定時(shí)，不同物質(zhì)的溶解度不同。 溫度、溶液的濃度一定時(shí)，溶液上方分壓越大的物質(zhì)越難溶。對(duì)于同一種氣體，分壓一定時(shí)，溫度T越高，溶解度越小。對(duì)于同一種氣體，溫度T一定時(shí)，分壓P越大，溶解度越大。加壓和降溫對(duì)吸收操作有利。 第六張，PP

2、T共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、亨利定律1、亨利定律 E亨利系數(shù)，單位與壓強(qiáng)單位一致 。 E值取決于物系的特性及溫度；溫度T上升，E值增大； 在同一溶劑中，E值越大的氣體越難溶。2、亨利定律的其他表示形式 1）用溶質(zhì)A在溶液中的摩爾濃度和氣相中的分壓表示的亨利定律 第七張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月H溶解度系數(shù) ，單位：kmol/m3Pa或kmol/m3atm。 H是溫度的函數(shù)，H值隨溫度升高而減小。易溶氣體H值大，難溶氣體H值小。H與E的關(guān)系設(shè)溶液的密度為 ，濃度為 ，則 第八張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月對(duì)于稀溶液， 2) 氣液相中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)表示的亨利定律m相平

3、衡常數(shù) ，是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù)。 溫度升高、總壓下降則m值變大，m值越大，表明氣體的溶解度越小。 第九張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月m與E的關(guān)系： 由分壓定律知 ：由亨利定律： 即：第十張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月3）用摩爾比Y和X分別表示氣液兩相組成的亨利定律a) 摩爾比定義： 由 第十一張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)溶液濃度很低時(shí)，X0， 上式簡(jiǎn)化為：亨利定律的幾種表達(dá)形式也可改寫為第十二張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月例：在常壓及20下，測(cè)得氨在水中的平衡數(shù)據(jù)為：0.5gNH3/100gH2O濃度為的稀氨水上方的平衡分壓為400Pa，在該濃度范圍下

4、相平衡關(guān)系可用亨利定律表示，試求亨利系數(shù)E，溶解度系數(shù)H，及相平衡常數(shù)m。（氨水密度可取為1000kg/m3） 解：由亨利定律表達(dá)式知：第十三張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月亨利系數(shù)為 又 ，而 相平衡常數(shù) 第十四張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月溶解度系數(shù)為： 或由各系數(shù)間的關(guān)系求出其它系數(shù) 第十五張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、用氣液平衡關(guān)系分析吸收過程 1、判斷過程的方向 例：在101.3kPa，20下,稀氨水的氣液相平衡關(guān)系為 ：，若含氨0.094摩爾分?jǐn)?shù)的混合氣和組成 的氨水接觸,確定過程的方向。 解： 用相平衡關(guān)系確定與實(shí)際氣相組成 成平衡的液相組成 第十

5、六張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月將其與實(shí)際組成比較 ： 氣液相接觸時(shí)，氨將從氣相轉(zhuǎn)入液相，發(fā)生吸收過程?；蛘呃孟嗥胶怅P(guān)系確定與實(shí)際液相組成成平衡的氣相組成 將其與實(shí)際組成比較： 氨從氣相轉(zhuǎn)入液相，發(fā)生吸收過程。若含氨0.02摩爾分?jǐn)?shù)的混合氣和 x=0.05的氨水接觸，則 第十七張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月氣液相接觸時(shí)，氨由液相轉(zhuǎn)入氣相，發(fā)生解吸過程。此外，用氣液相平衡曲線圖也可判斷兩相接觸時(shí)的傳質(zhì)方向具體方法：已知相互接觸的氣液相的實(shí)際組成y和x，在x-y坐標(biāo)圖中確定狀態(tài)點(diǎn)，若點(diǎn)在平衡曲線上方，則發(fā)生吸收過程；若點(diǎn)在平衡曲線下方，則發(fā)生解吸過程。 第十八張，PPT共二十頁，創(chuàng)作于2022年6月2、計(jì)算過程的推動(dòng)力 當(dāng)氣液相的組成均用摩爾分?jǐn)?shù)表示時(shí)，吸收的推動(dòng)力可表示為： 以氣相組成差表示的吸收推動(dòng)力； 以液相組成差表示的吸收推動(dòng)力。 3、確定過程的極限 所謂過程的極限是