??13.33?20.95?2 42?.666 ?40 . 047 6kPa ?12.824k P这时的气相组成为 y1??13.332k?Pa12.8240.9524?0.990 1kPa??1?y??0.009 y2 97.在一定温度下,液体A和B可形成理想的液态混合物。已知在该温度时,
pA?40.530 kPa?,
pB?121.590 kPa?。把组成为yA?0.40的二元气态混合物,放
入一带有活塞的气缸中进行恒温压缩,试计算:
(1)刚开始出现液相时,蒸气的总压。
(2)在该温度和101.325 kPa压力下,A和B的液态混合物沸腾时液相的组成。
解:(1)设:刚开始出现液相时,液相中A和B的组成分别为xA和xB,理想液态混合物上的总压p?pA?pB。因为pA?pyA,pB?pyB,所以有
p?pByB?pBxyB?B?x?121.590 kPaB0.60 (1)
?? p?pA?pB?pAxA?pBxB
????? ?pA(1?xB)?pBxB?pA?(pB?pA) x ??40.53?0(121?.590x40.53a (2) 0 ) k P B?将式(1),(2)联立,解得:
P xB?0.3333 , p?67.544k (2)A和B的液态混合物沸腾时,其总蒸气压等于外压。设液相的组成为xB,则有
????(p?p)x?101.325 kPa p?pABAB[40.530?(121.590?40.530)xB]kPa?101.325 kPa
解得液相的组成为
xB?0.750, xA?0.250
8.在333 K时,设液体A 和 B 能形成理想的液态混合物。已知在该温度
??时,液体A和B的饱和蒸气压分别为pA?93.30 kPa,pB?40.00 kPa。当组成
为xA的混合物在333 K汽化时,收集该蒸气并将其冷凝液化,测得该冷凝液的蒸气压p?66.70 kPa,试求xA的值。
解: 蒸气冷凝液的组成x′A、x′B,就等于组成为xA的混合物的蒸气相的组成
yA和yB,
?'?'?? p?pA?pB?pAxA?pBxB?pAyA?pByB
66.70 kPa?yA?93.30 kPa?(1?yA)?40.00 kPa 解得 yA?0.5 0yA?pAp?pAxApxA?p(1?xA)?A?B?
0.50?xA?93.30 kPaxA?93.30 kPa?(1?xA)?40.00 kPa
解得 xA?0.3
9.在298 K和标准压力下,将2 mol 苯与3 mol 甲苯混合,形成理想的液态混合物。求该过程的Q,W,?mixU,?mixH,?mixS,?mixA和?mixG。
解:根据形成理想液态混合物的特性,没有热效应,没有体积的变化,所以有
?mixV?0, ?miH?0, Q?0, W?0, ?miU?0 xx ?mixS??R?nBlnxB
B?23????1?1???8.314 ??2 ?ln?3 ?ln??J?K?27.98 J?K
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