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1、第一章蒸憾1.已知含苯0.5(摩尔分数)的苯■甲苯混合液，若外压为99kpa,试求该溶液的泡点温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据如附表所示。温度/°C80」859095100105110.6“J/kPa101.33116.9135.5155.7179.2204.2240.0加）/kPa40.046.054.063.374.386.0101.33已知：xA=0.5,P=99kpa,求泡点温度?解：设r=92°C,查附表有:95・90155.7-135.592-90加_135.5=>/?；=143.58切q同理可得：加=57.72切a2•正戊烷(C5H12)和正已烷(C6H14)的饱和
2、蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据。假设该物系为理想溶液。当T=265K时,275」・260.626.6-13.3265-260.6龙-13.3=>比二17.33切°,276.9-259.15.3-2.6265-259.1Pb一2・6=>讥=3.49切a温度T/Kc5h12223」233.0244.0251.0260.6275.1291.7309.3C6H14248.2259.1276.9279.0289.0304.8322.8341.9饱和蒸汽压//kPa1.32.65.38.013.326.653.2101.3解：根据题中所给数据，要
3、使总压在13.3kpa,计算温度范围为：260.6-289.0Ko对理想物系，可根据泡点方程和露点方程计算不同温度下的气液相组成。2）露点方程：尸外=罟沁71。=。.924同理可得到其它温度下的气液相组成（至少6〜8各点）。温度（T）260.6265270275.1276.9279285289X1.0000.7100.5060.3870.3280.2130.0640.000y1.0000.9240.8330.7740.7320.5270.2050.0003.利用习题2的数据，计算（1）平均相对挥发度；（2）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）由于是
4、理想物系,可利用习题2的数据将不同温度下的"求出来，如下表所示:温度（T）260.6265270275.1276.9279285289a5.605.434.944.874.113.76X1.0000.7100.5060.3870.3280.2130.0640.000y1.0000.9210.8300.7510.7000.5640.2470.000由于"相差较大，平均相对挥发度为:=4.7865.60+5.43+4.94+4.87+4.11+3.76a=6⑵根吩冷严可求得'列于上表’可以看出两种方法得到的数据基本已知，而用平均相对挥发度表示方便的多。4.在常压下将某原料液组成为0
5、.6（易挥发组分的摩尔分数）的两组份溶液分别进行简单蒸憾和平衡蒸憎，若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和憾岀液组成。假设在操作范围内气液平衡关系可表示为y=0.46%+0.549o已矢fl：xF=0.6,D/F=l/3,求x、y?解:（1）平衡蒸憾：Fxe=Dy+Wxy=0.46兀+0.549}n兀=0.509,y=0.783D/F=/3xF=0.6（2）简单蒸馄:D/F=/3xF—0.6二＞x=0.49&y=0.804y=0-46x+0.5493.在连续精憎塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3（二硫化碳的质量分数，
6、下同）。若要求釜液组成不大于0.05,憾出液回收率为88%o试求憾岀液的流量组成，分别以摩尔流量和摩尔分数表示。已知：F=4000kg/h,肝=0.3,g二0.05,力=2^x100%=0.88PxF解：根据全塔物料衡算（质量分数表示）:F二D+WFxe=Dxd+Wxw其中：F=4000kg/h,冲=0.3,xw=0.05,=^^xl00%=0.88Fxr带入上式得:0.12x4000x0.3=0.05W得：W=2880kg/h因此:D=4000-2880=1120kg/h_Dxd_TJdFxf_xr)———DD下面用摩尔分数表示:0.943/760.88x4000x0.3…°
7、=0.94311200.974兀°=“0.943/76+0.057/1540=1120x(0.973760.057154)=4.3kmol/h6•在常压操作的连续精憎塔中分离含甲醇0.4与水0.6(均为摩尔分数)的溶液,试求以下各种进料状况下的q值。(1)进料温度为40°C；(2)泡点进料；(3)饱和蒸汽进料。常压下甲醇-水溶液的平衡数据列于本题附表屮。解：(1)根据公式q=计算。r当尸0.4时，根据气液平衡数据和泡点方程，可知泡点温度/b=75・3°C,则查得该温度下甲醇和水的汽化热分
