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化工原理(天津大学)下册课后习题答案.--第1页
化工原理(天津大学下册课后习题参考答案
第五章蒸馏
1.已知含苯0.5(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(℃80.1859095100105
x0.9620.7480.5520.3860.2360.11
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图数据。
以t=80.1℃为例x=(99-40/(101.33-40=0.962
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=0.5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=
13.3kPa下该溶液的平衡数据。
温度C5H12223.1233.0244.0251.0260.6275.1291.7309.3KC6H14248.2
259.1276.9279.0289.0304.8322.8341.9饱和蒸汽压(kPa1.32.65.38.013.326.6
53.2101.3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=248.2℃时为例,当t=248.2℃时PB*=1.3kPa
查得PA*=6.843kPa
化工原理(天津大学)下册课后习题答案.--第1页
化工原理(天津大学)下册课后习题答案.--第2页
得到其他温度下A¸B的饱和蒸汽压如下表
t(℃248251259.1260.6275.1276.9279289291.7304.8309.3
PA*(kPa6.8438.00012.47213.30026.60029.48433.42548.87353.200
89.000101.300PB*(kPa1.3001.6342.6002.8265.0275.3008.00013.30015.694
26.60033.250利用拉乌尔定律计算平衡数据
平衡液相组成以260.6℃时为例
当t=260.6℃时x=(P-PB*/(PA*-PB*
=(13.3-2.826/(13.3-2.826=1
平衡气相组成以260.6℃为例
当t=260.6℃时y=PA*x/P=13.3×1/13.3=1
同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下
t(℃260.6275.1276.9279289
x10.38350.33080.02850
y10.7670.7330.5240
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(℃248.0251.0259.1260.6275.127
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