化工原理《蒸馏》习题及答案.docx

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文档介绍

化工原理《蒸馏》习题及答案

1.单位换算

乙醇-水恒沸物中乙醇的摩尔分数为0.894,其质量分数为多少?

苯-甲苯混合液中,苯的质量分数为0.21,其摩尔分数为多少?

大气中O2含量为0.21, N2含量为0.79(均为体积分率),试求在标准大气压下, O2和N2 的分压为多少? O2和N2 的质量分数为多少?

解:(1)质量分数 (2)摩尔分数

(苯分子量:78;甲苯分子量:92)

(3)

2.正庚烷和正辛烷在110℃时的饱和蒸气压分别为140kPa和64.5kPa。试计算混合液由正庚烷0.4和正辛烷0.6(均为摩尔分数)组成时,在110℃下各组分的平衡分压、系统总压及平衡蒸气组成。(此溶液为理想溶液)

解:

3.试计算压力为101.3kPa时,苯-甲苯混合液在96℃时的气液平衡组成。已知96℃时, pAo=160.52kPa,pBo=65.66kPa。

解:液相苯的分率:

气相苯的分率:

4.在101.3 kPa时正庚烷和正辛烷的平衡数据如下:

温度/℃

液相中正庚烷的摩尔分数

气相中正庚烷的摩尔分数

98.4

1.0

1.0

105

0.656

0.81

110

0.487

0.673

115

0.311

0.491

120

0.157

0.280

125.6

0

0

试求:(1)在压力101.3 kPa下,溶液中含正庚烷为0.35(摩尔分数)时的泡点及平衡蒸汽的瞬间组成? (2)在压力101.3 kPa下被加热到117℃时溶液处于什么状态?各相的组成为多少? (3)溶液被加热到什么温度时全部气化为饱和蒸汽?

解:t-x-y图

由t-x-y图可知

(1)泡点为114℃,平衡蒸汽的组成为0.54(摩尔分数);

(2)溶液处于汽液混合状态,液相组成为0.24(摩尔分数),气相组成为0.42(摩尔分数);

(3)溶液加热到119℃时全部汽化为饱和蒸汽。

5.根据某理想物系的

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