氣液平衡

在熱力學與化學工程學中，氣液平衡（；縮寫為VLE）描述某一化學物質於氣液兩相中的分布情形。

熱力學表示式
純物質系統
若液體與氣體皆為純物質，即僅由單一物質所組成而不存在雜質，則兩相間的平衡狀態可以下列方程表示之：

；
；且

其中，及分別為氣液兩相的壓力；及分別為氣液兩相的溫度；而及分別為氣液兩相的莫耳吉布斯自由能Balzhiser et al. (1972), Chemical Engineering Thermodynamics, p. 215.。也就是說，當兩相達平衡時，其溫度、壓力和莫耳吉布斯自由能皆相等。

等價地，熱力學上常以逸度的概念來表達氣液平衡狀態，並可以下列方程表示之：

其中，及分別為在系統溫度及壓力下的氣液兩相之逸度Balzhiser et al. (1972), Chemical Engineering Thermodynamics, p. 216.。以逸度進行計算是更為方便的，由於液體的逸度近似上是與壓力無關的Balzhiser et al. (1972), Chemical Engineering Thermodynamics, p. 218.，並經常以「逸度係數」（若為理想氣體，其值為1）來計算。

多成分系統
於多成分系統中，即氣液兩相由多種分子所組成，其平衡關係是更為複雜的。對系統中的所有組成物質，兩相間的平衡狀態可以下列方程表示之：

；
；且

其中，及為各相的溫度及壓力，而及分別為各相之偏莫耳吉布斯自由能（亦稱為化學勢）。偏莫耳吉布斯自由能被定義為：

其中，為外延的吉布斯自由能，而為組成物質的物量。

參見

多特蒙德資料庫
芬斯克方程
閃蒸

過冷
過熱蒸汽

外部連結
Distillation Principals by Ming T. Tham, University of Newcastle upon Tyne  (scroll down to Relative Volatility)
 Introduction to Distillation: Vapor Liquid Equilibria
 VLE Thermodynamics (Chemical Engineering Dept., Prof. Richard Rowley, Brigham Young University)
 NIST Standard Reference Database 103b  (Describes the extensive VLE database available from NIST)
 Some VLE data sets and diagrams for mixtures of 30 common components , a small subset of the Dortmund Data Bank
 Where can I get the vapor-liquid phase equilibrium data?  Reference to the various phase equilibrium data sources
 George Schlowsky, Alan Erickson, and  Thomas A. Schafer, Modular Process Systems, Inc., Operations & Maintenance - Generating your own VLE Data, Chemical Engineering, March 1995, McGraw-Hill, Inc.

參考文獻

分類:化工熱力學
分類:平衡化學
分類:蒸餾
分類:物質狀態