化工原理(第四版)习题解第六章蒸馏

8 6 第六章 蒸 馏 相平衡 【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。 温度 /℃ 苯饱和蒸气压() /BpkPa 甲苯饱和蒸气压() /BpkPa 温度 /℃ 苯饱和蒸气压() /BpkPa 甲苯饱和蒸气压() /BpkPa 80.1 84 88 92 96 101.33 113.59 127.59 143.72 160.52 38.8 44.40 50.60 57.60 65.55 100 104 108 110.6 179.19 199.32 221.19 234.60 74.53 83.33 93.93 101.33 根据上表数据绘制总压为 101.33kPa 时苯一甲苯溶液的-t yx图及 yx图。此溶液服从拉乌尔定律。 解 计算式为 ,0000BAABpppxyxppp 计算结果见下表 苯-甲苯溶液的txy计算数据 温度( ) /t℃ 000BABppxpp 0Apyxp 80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.6 1.0 .....10133444 082311359444 .....10133506 065912759506 .....10133576 050814372576 .....1013365660376160526566 .....1013374530256179197453 .....1013383330155199328333 .....1013393930058221199393 0 1.0 ....113590823092310133 ....127590659083010133 ....143720508072110133 ....160520376059610133 ....179190256045310133 ....199320155030510133 ....221190058012710133 0 苯-甲苯溶液的tyx图及 yx图，如习题 6-1 附图 1 与习题 6-1 附图 2 所示。 8 7 习题6-1 附图1 苯-甲苯t-y -x 图 习题6-1 附图2 苯-甲苯y -x 图 【6-2】在总压.101325kPa 下，正庚烷-正辛烷的汽液平衡数据如下。 温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数( )x 汽相中正庚烷的摩尔分数( )y 温度/℃ 液相中正庚烷的摩尔分数( )x 汽相中正庚烷的摩尔分数( )y 98.4 105 110 1.0 0.656 0.487 1.0 0.81 0.673 115 120 125.6 0.311 0.157 0 0.491 0.280 0 试求：(1)在总压.101325kPa 下，溶液中正庚烷为0.35（摩尔分数）时的泡点及平衡汽相的瞬间组成；(2)在总压.101325kPa 下，组成.035x 的溶液，加热到117℃，处于什么状态？溶液加热到什么温度，全部汽化为饱和蒸气？ 解 用汽液相平衡数据绘制 tyx图。 (1) 从 tyx图上可知，.035x 时的泡点为113.8℃，平衡汽相的瞬间组成.053y 。 (2) .035x 的溶液，加热到117℃时为气液混合物，液相组成.024x ，汽相组成.040y 。 .035x ...