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化工原理第二版 夏清,贾绍义
课后习题解答
(夏清、贾绍义主编.化工原理第二版(下册).天津大学出版)
社,.)
第1章 蒸馏
1.已知含苯(摩尔分率)的苯-甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例1-1附表。
t(℃) 85 90 95 100 105 x 解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据
查例1-1附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB*,PA*,由于总压 P = 99kPa,则由x = (P-PB*)/(PA*-PB*)可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡t-x
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v1.0 可编辑可修改 图数据。
以t = ℃为例 x =(99-40)/()= 同理得到其他温度下液相组成如下表
根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线
由图可得出当x = 时,相应的温度为92℃
2.正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P = 下该溶液的平衡数据。
温度 C5H12 K C6H14
饱和蒸汽压(kPa)
解: 根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压 以t = ℃时为例,当t = ℃时 PB* = 查得PA*=
得到其他温度下A?B的饱和蒸汽压如下表 t(℃) 248 251 279 289 PA*(kPa) 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成 以℃时为例
当t= ℃时 x = (P-PB*)/(PA*-PB*)
=()/()= 1
平衡气相组成 以℃为例
当t= ℃时 y = PA*x/P = ×1/ = 1 同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下
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v1.0 可编辑可修改 t(℃) 279 289 x 1 0
y 1 0 根据平衡数据绘出t-x-y曲线
3.利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2 的结果相比较。
解:①计算平均相对挥发度
理想溶液相对挥发度α= PA*/PB* 计算出各温度下的相对挥发度 : t(℃)
α - - - - - - - - 取℃和279℃时的α值做平均 αm= (+)/2 =
②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值 当x = 时, y = ×[1+×]=
同理得到其他y值列表如下
t(℃) 279 289 α x 1 0
y 1 0
③