气体溶解度和气液平衡

　　气液两相接触，气体溶解在液体中，产生一定的溶解度。

　　气体的溶解度大小，首先决定于气体的性质，同时也随气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。

　　气体的溶解度有两种表示方法：

　　①在一定温度(指溶剂温度)、压力(指该气体的分压，不包括溶剂气体的压强)，溶解于1体积溶剂里，达到饱和的气体的体积，即这种气体在该溶剂里的给定温度压力下的溶解度;

　　②在一定温度(指溶剂温度)、压力(气体的总压强，即气体的分压加上溶剂蒸气的压强)下，该气体在100g溶剂里所溶解的克数。

　　在既定的温度、压力和组成条件下，挥发性的液体混合物(或单组分物质)及其蒸气构成汽液系统。当各组分在该温度、压力下，从汽相向液相和从液相向汽相的传质速度相等时，即达到汽液平衡。此时传质的净速度为零，表现在宏观上即为混合物(或单组分物质)在液相或汽相中其各组分的浓度恒定不变。

　　改变系统的温度、压力或组成条件，系统就会达到新的汽液平衡。

　　下面以某溶剂吸收某气体的过程为例来说明。

　　当气体的量小于在溶剂中的溶解度时，气体完全被吸收，体系内没有该气体的气相存在。

　　当气体的量等于在溶剂中的溶解度时，气体刚好完全被吸收，体系内刚好没有该气体的气相存在。

　　当气体的量大于在溶剂中的溶解度时，该气体从体系内液相逸出，并产生一定的分压。对于易溶体系，可视为理想溶液，该分压符合拉乌尔定律，对于难溶的稀溶液，该分压遵循亨利定律，此时即达到气液平衡。

　　相平衡的建立，标志着传质达到极限，吸收过程也就停止，定压定温下，继续通入气体，只会导致气液两相量的变化，气液两相组成不变，换言之，将导致气体挟带溶剂至气相，从而使溶剂吸收气体的总量减小。