化工原理課后習(xí)題答案上下冊(cè)鐘理版

1、0下冊(cè)第一章蒸餾下冊(cè)第一章蒸餾1.苯酚苯酚(C6H5OH)(A)和對(duì)甲酚和對(duì)甲酚(C6H4(CH3)OH)(B)的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)為的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)為溫度溫度T℃苯酚蒸氣壓苯酚蒸氣壓kPa0Ap對(duì)甲酚蒸氣壓對(duì)甲酚蒸氣壓kPa0Bp溫度溫度t℃苯酚蒸氣壓苯酚蒸氣壓kPa0Ap對(duì)甲酚蒸氣壓對(duì)甲酚蒸氣壓kPa0Bp113.7114.6115.4116.3117.010.010.410.811.1911.587.707.948.28.58.761

2、17.8118.6119.4120.011.9912.4312.8513.269.069.399.7010.0試按總壓試按總壓P=75mmHg(絕壓絕壓)計(jì)算該物系的計(jì)算該物系的“txy”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)此物系為理想體系。此物系為理想體系。解：解：總壓總壓P=75mmHg=10kp。由拉烏爾定律得出由拉烏爾定律得出xA＋xB=P0Ap0Bp所以所以xA=；yA=。000BABpppp??ppA0000BABpppp??因此所求得的因此所求得的t

3、xy數(shù)據(jù)如下：數(shù)據(jù)如下：t℃xy113.711114.60.8370.871115.40.6920.748117.00.4400.509117.80.3210.385118.60.2010.249119.40.0950.122120.000.2.承接第一題，利用各組數(shù)據(jù)計(jì)算承接第一題，利用各組數(shù)據(jù)計(jì)算（1）在）在x=0至x=1范圍內(nèi)各點(diǎn)的相對(duì)揮發(fā)度范圍內(nèi)各點(diǎn)的相對(duì)揮發(fā)度取各取各的算術(shù)平均值為的算術(shù)平均值為，算出，算出對(duì)i?i???的最大

4、相對(duì)誤差。的最大相對(duì)誤差。i?（2）以平均）以平均作為常數(shù)代入平衡方程式算出各點(diǎn)的作為常數(shù)代入平衡方程式算出各點(diǎn)的“yx”關(guān)系關(guān)系算出由此法得出的各組算出由此法得出的各組yi?值的最大相對(duì)誤差。值的最大相對(duì)誤差。解：解：25若苯若苯—甲苯混合液中含苯甲苯混合液中含苯0.4（摩爾分率）（摩爾分率），試根據(jù)本題中的，試根據(jù)本題中的t—x—y關(guān)系求：關(guān)系求：（1）溶液的泡點(diǎn)溫度及其平衡蒸氣的瞬間組成；溶液的泡點(diǎn)溫度及其平衡蒸氣的瞬間組成；（2

5、）溶液加熱到溶液加熱到100℃，這時(shí)溶液處于什么狀態(tài)？各相的量和組成為若干？，這時(shí)溶液處于什么狀態(tài)？各相的量和組成為若干？（3）該溶液加熱到什么溫度時(shí)才能全部氣化為飽和蒸氣？這時(shí)蒸氣的瞬間組成如何？該溶液加熱到什么溫度時(shí)才能全部氣化為飽和蒸氣？這時(shí)蒸氣的瞬間組成如何？toC80.1859095100105110.6x1.0000.7800.5810.4110.2580.1300y1.0000.9000.7770.6320.4560.26

6、20解：解：（1）由苯）由苯—甲苯的甲苯的t—x—y關(guān)系得關(guān)系得x=0.4時(shí)，時(shí)，泡點(diǎn)溫度＝泡點(diǎn)溫度＝95.5℃平衡蒸氣的瞬間組成＝平衡蒸氣的瞬間組成＝0.615（2）溶液加熱到）溶液加熱到100℃時(shí)處于氣液混合共存區(qū)氣液相組成各位時(shí)處于氣液混合共存區(qū)氣液相組成各位x=0.26；y=0.47。根據(jù)杠桿原理，氣液相量之比＝根據(jù)杠桿原理，氣液相量之比＝＝2:1。4.047.026.04.0??（3）由氣液平衡關(guān)系知溶液加熱到）由氣液平衡關(guān)系

7、知溶液加熱到102℃時(shí)才能全部氣化為飽和蒸氣，此時(shí)時(shí)才能全部氣化為飽和蒸氣，此時(shí)y=0.4。6常壓下將含苯（常壓下將含苯（A）60%、甲苯（、甲苯（B）40%（均指摩爾百分?jǐn)?shù)）的混合液閃蒸（即平衡（均指摩爾百分?jǐn)?shù)）的混合液閃蒸（即平衡蒸餾）蒸餾），得平衡氣、液相，氣相摩爾數(shù)占總摩爾數(shù)的分率，得平衡氣、液相，氣相摩爾數(shù)占總摩爾數(shù)的分率—?dú)饣剩饣剩?q）為）為0.30。物系相。物系相對(duì)揮發(fā)度對(duì)揮發(fā)度=2.47，試求：閃蒸所得氣、液相的

8、濃度。，試求：閃蒸所得氣、液相的濃度。?若改用簡(jiǎn)單蒸餾，令殘液濃度與閃蒸的液相濃度相同，問：餾出物中苯的平均濃度為多少？若改用簡(jiǎn)單蒸餾，令殘液濃度與閃蒸的液相濃度相同，問：餾出物中苯的平均濃度為多少？提示：若原料液、平衡液、氣相中提示：若原料液、平衡液、氣相中A的摩爾分率分別以的摩爾分率分別以xF、x、y表示，則存在如下關(guān)系：表示，則存在如下關(guān)系：。11????qxqqxyF解：解：（1）閃蒸）閃蒸由和，解方程得，解方程得＝0.54。從