8.2气液相平衡
吸收（传质）与传热两个过程的相似处：
传热与吸收过程均由三步构成（解释三步相似），但两个过程也有不同处：传热的推动力是两流体的温度差，过程的极限是两流体的温度相等；吸收的推动力不是两相的浓度差，过程的极限也不是两相的浓度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷热流体之间的热平衡，气液相平衡关系是吸收过程的重要基础，我们将详细讨论它。
8.2.1平衡溶解度在一定的温度与总压下，使一定量的溶剂与溶质接触，溶质便由气相向液相转移，随着溶液浓度的逐渐增高，传质速率将逐渐减慢，最后降为零，此时液相中溶质达到饱和，浓度达到一最大限度（为液相中溶质A的摩尔分数，下标e代表平衡），这时称气液两相达到相平衡，称为平衡溶解度，简称为溶解度（溶解度可以用不同的方式表示，相平衡关系亦可用不同的方式表示，如～、～、～、～等）。
注意：此时并非没有溶质分子继续进入液相，只是任何瞬间进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等，在宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡，简称相平衡。
（1）溶解度曲线对单组分物理吸收的物系，根据相律，自由度数F为F=C-Φ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A，惰性组分B,溶剂S，Φ＝2，气、液两相)，即在温度，总压，气、液相组成共4个变量中，由3个自变量（独立变量），另1个是它们的函数，故可将平衡时溶质在气相中的分压表达为温度，总压和溶解度的函数：
有关气液相平衡关系的理论还不够完善，故上述平衡关系的具体函数形式还不能从理论上推出，一般时针对具体物系进行实验测定。实验表明，当总压不太高（一般<0.5Mpa）时，对平衡的影响可以忽略，而温度对平衡的影响颇大。图8-3为不同温度下氨在水中的溶解度曲线。从此图可以看出，↑同一下↓或同一下↑。～图直接反映了相平衡的本质（气相组成用分压表示直观），可直截了当地用以思考与分析。后面在讨论吸收塔的计算问题时所涉及到的许多关系式如物料衡算关系式、填料层高度计算式等其中的气液组成均用摩尔分数（气相）、（液相）表示，故以摩尔分数、表示的相平衡关系可以方便地与吸收的上述关系一起对整个吸收过程进行数学描述。图8-4为SO2 在101.3Kpa下在水中的溶解度曲线，图中气、液组成用摩尔分数、表示。图8-3～关系曲线为何不指定总压？（<0.5Mpa时总压对～的对应关系的影响可略去）图8-4～关系曲线为何要指定总压？（变，变，～溶解度曲线的位置不同）。
（2）亨利定律吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物，此时液相的浓度通常比较低，即常在稀溶液范围内。稀溶液的溶解度曲线通常近似地为一过原点的直线，即气液两相的浓度成正比，这一关系称为亨利定律。气液组成用不同的单位表示时，亨利定律有以下3种形式
解题指南
解题指南 或
解题指南
上述3种形式的亨利定律，最常见的是最后一种形式，式中称为相平衡常数，无因次。但题目有时不是已知，而是给定亨利常数(或)，必须知道它们相互间的换算关系。
为溶液的总摩尔浓度，
注意：解题指南用表示。解题指南与本书互为倒数，故.
对稀水溶液，Kmol/m3，此数据应记住，考试时不给。
，小，溶解度大，对水吸收有利，↓，↑,↓。
例8-1①平衡数据a换算成；
②～曲线与总压有关。
8.2.2相平衡吸收过程的关系
（1）判别过程的方向
①>或<吸收（>吸收）
②<或>解吸（<解吸）
（2）指明过程的极限
（3）计算过程的推动力
吸收（传质）与传热两个过程的相似处：
传热与吸收过程均由三步构成（解释三步相似），但两个过程也有不同处：传热的推动力是两流体的温度差，过程的极限是两流体的温度相等；吸收的推动力不是两相的浓度差，过程的极限也不是两相的浓度相等。这是由于气液之间的相平衡不同于冷热流体之间的热平衡，气液相平衡关系是吸收过程的重要基础，我们将详细讨论它。
8.2.1平衡溶解度在一定的温度与总压下，使一定量的溶剂与溶质接触，溶质便由气相向液相转移，随着溶液浓度的逐渐增高，传质速率将逐渐减慢，最后降为零，此时液相中溶质达到饱和，浓度达到一最大限度（为液相中溶质A的摩尔分数，下标e代表平衡），这时称气液两相达到相平衡，称为平衡溶解度，简称为溶解度（溶解度可以用不同的方式表示，相平衡关系亦可用不同的方式表示，如～、～、～、～等）。
注意：此时并非没有溶质分子继续进入液相，只是任何瞬间进入液相的溶质分子数与从液相逸出的溶质分子数恰好相等，在宏观上过程就象是停止了。这种状态称为相际动平衡，简称相平衡。
（1）溶解度曲线对单组分物理吸收的物系，根据相律，自由度数F为F=C-Φ+2=3-2+2=3(C=3,溶质A，惰性组分B,溶剂S，Φ＝2，气、液两相)，即在温度，总压，气、液相组成共4个变量中，由3个自变量（独立变量），另1个是它们的函数，故可将平衡时溶质在气相中的分压表达为温度，总压和溶解度的函数：
有关气液相平衡关系的理论还不够完善，故上述平衡关系的具体函数形式还不能从理论上推出，一般时针对具体物系进行实验测定。实验表明，当总压不太高（一般<0.5Mpa）时，对平衡的影响可以忽略，而温度对平衡的影响颇大。图8-3为不同温度下氨在水中的溶解度曲线。从此图可以看出，↑同一下↓或同一下↑。～图直接反映了相平衡的本质（气相组成用分压表示直观），可直截了当地用以思考与分析。后面在讨论吸收塔的计算问题时所涉及到的许多关系式如物料衡算关系式、填料层高度计算式等其中的气液组成均用摩尔分数（气相）、（液相）表示，故以摩尔分数、表示的相平衡关系可以方便地与吸收的上述关系一起对整个吸收过程进行数学描述。图8-4为SO2 在101.3Kpa下在水中的溶解度曲线，图中气、液组成用摩尔分数、表示。图8-3～关系曲线为何不指定总压？（<0.5Mpa时总压对～的对应关系的影响可略去）图8-4～关系曲线为何要指定总压？（变，变，～溶解度曲线的位置不同）。
（2）亨利定律吸收操作最常用于分离低浓度的气体混合物，此时液相的浓度通常比较低，即常在稀溶液范围内。稀溶液的溶解度曲线通常近似地为一过原点的直线，即气液两相的浓度成正比，这一关系称为亨利定律。气液组成用不同的单位表示时，亨利定律有以下3种形式
解题指南
解题指南 或
解题指南
上述3种形式的亨利定律，最常见的是最后一种形式，式中称为相平衡常数，无因次。但题目有时不是已知，而是给定亨利常数(或)，必须知道它们相互间的换算关系。
为溶液的总摩尔浓度，
注意：解题指南用表示。解题指南与本书互为倒数，故.
对稀水溶液，Kmol/m3，此数据应记住，考试时不给。
，小，溶解度大，对水吸收有利，↓，↑,↓。
例8-1①平衡数据a换算成；
②～曲线与总压有关。
8.2.2相平衡吸收过程的关系
（1）判别过程的方向
①>或<吸收（>吸收）
②<或>解吸（<解吸）
（2）指明过程的极限
（3）计算过程的推动力
