【摘要】:2)在该“设置”下拉菜单中选择“树过滤器”选项,打开“模型树项”对话框,如图7-36所示。对于如图5-1所示的汽相V和液相L两相的N元系,在一定T,p下达到汽液平衡。图5-1混合物的汽液平衡系统示意图[例5.1]试以简单的二元汽液平衡系统为例,求解系统的独立方程数目。
对于有π个相N个组分的多元多相系统,其强度变量有T,p和各相组成,总变量数应为π(N-1)+2。系统在处于平衡状态时,这些强度变量并非全都是独立的,也就是说,描述系统的平衡状态无须使用全部变量,只要指定其中有限数目的强度变量,其余变量也就随之确定了,这个确定平衡状态所需的最少独立变量数就是系统的自由度F,其值可通过相律确定:
对于如图5-1所示的汽相V和液相L两相的N元系,在一定T,p下达到汽液平衡。该两相平衡系统的强度性质为T,p;汽相组成y1,y2,…,yN-1;液相组成x1,x2,…,xN-1共有2N个。根据相律,对N个组分的两相系统,其自由度F为N。若给定了N个独立变量数,则其他的N个强度性质就被确定了下来,因此相平衡问题在数学上是完全可解的,这也是汽液相平衡计算的主要任务,并进而计算各相的其他热力学性质。
图5-1 混合物的汽液平衡系统示意图
[例5.1]试以简单的二元汽液平衡系统为例,求解系统的独立方程数目。
解:对于二元汽液平衡系统,其自由度为F=N-π+2=2-2+2=2。
由式(5-2)可以写出下列两个独立方程式:
在低压下,式(c)等号右边一般很小,近似于零,因此
由式(e)、式(g)得,对于完全理想的二元汽液平衡系统的计算方程为
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