氣體溶解度和氣液平衡

　　氣液兩相接觸，氣體溶解在液體中，產生一定的溶解度。

　　氣體的溶解度大小，首先決定于氣體的性質，同時也隨氣體的壓強和溶劑的溫度的不同而變化。

　　氣體的溶解度有兩種表示方法：

　　①在一定溫度(指溶劑溫度)、壓力(指該氣體的分壓，不包括溶劑氣體的壓強)，溶解于1體積溶劑里，達到飽和的氣體的體積，即這種氣體在該溶劑里的給定溫度壓力下的溶解度;

　　②在一定溫度(指溶劑溫度)、壓力(氣體的總壓強，即氣體的分壓加上溶劑蒸氣的壓強)下，該氣體在100g溶劑里所溶解的克數。

　　在既定的溫度、壓力和組成條件下，揮發性的液體混合物(或單組分物質)及其蒸氣構成汽液系統。當各組分在該溫度、壓力下，從汽相向液相和從液相向汽相的傳質速度相等時，即達到汽液平衡。此時傳質的凈速度為零，表現在宏觀上即為混合物(或單組分物質)在液相或汽相中其各組分的濃度恒定不變。

　　改變系統的溫度、壓力或組成條件，系統就會達到新的汽液平衡。

　　下面以某溶劑吸收某氣體的過程為例來說明。

　　當氣體的量小于在溶劑中的溶解度時，氣體完全被吸收，體系內沒有該氣體的氣相存在。

　　當氣體的量等于在溶劑中的溶解度時，氣體剛好完全被吸收，體系內剛好沒有該氣體的氣相存在。

　　當氣體的量大于在溶劑中的溶解度時，該氣體從體系內液相逸出，并產生一定的分壓。對于易溶體系，可視為理想溶液，該分壓符合拉烏爾定律，對于難溶的稀溶液，該分壓遵循亨利定律，此時即達到氣液平衡。

　　相平衡的建立，標志著傳質達到極限，吸收過程也就停止，定壓定溫下，繼續通入氣體，只會導致氣液兩相量的變化，氣液兩相組成不變，換言之，將導致氣體挾帶溶劑至氣相，從而使溶劑吸收氣體的總量減小。