化工原理下册课后答案

第一章 蒸馏习题解答 1．.已知含苯 0.5(摩尔分数)苯—甲苯混合液,若外压为 99KPa,试求该搭液泡点温度。苯和甲苯饱和蒸气压数据见例 14 附表。解：本题需用试差法确定溶液饱和温度。先假设一温度，查苯和甲苯饱和蒸汽压 p0 和 p0 ABPP0则 xB ，若所求 x 与题给 x 值相等, 则证实假设正确。 P0 P0AB设假设温度恰为泡点温度, 不然需修正。本题外压为 99KP ，据常压下苯~甲苯混合液 t-x-y 图 a设该溶液泡点温度 t91.50C，则查教材附录可知 P0 141.6KP ,p0 56.8KP AaBa.9956.8 x0.4980.5 141.656.8故溶液泡点温度为 92 C 2. .正戊烷 (C5H12)和正己烷（C6H14）饱和蒸气压数据列于本题附表,试求 p=13.3KPa 下该溶液平衡数据。假设该溶液为理想溶液。 习题 2 附表 温 C5H12 223.l 233.0 244.0 251.0 260.1 275.1 291.7 309.3 度/K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9 饱和蒸气压 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3 PP0 P0 解：由以下二式求 x,y 数据。记x B ,y A x P0 P0PAB求解本题时应确定温度范围以查取 P0 和 P0 . AB由本题附表可知平衡温度在 260.6 K 和 289 K 之间，选取以上两温度间若干温度，求 x,y。 计算过程从略，结果以下表所表示： 3.利用习题 2 数据,计算:(1)平均相对挥发度；(2)在平均相对挥发度下 x-y 数据,并与习题 2 结果相比较。 解： 计算结果处于本题附表第二列 t/K 260.6 265 270 275 280 285 289 0 Ap /aKP 13.3 17.3 21.9 26.5 34.5 42.5 48.90 Bp /aKP 2.83 3.5 4.26 5.0 8.53 11.213.3 x 1 0.925 0.845 0.769 0.477 0.214 0 y 1 0.71 0.513 0.386 0.184 0.667 0 1  (4.70+4.94+5.14+5.30+4.04+3.79+3.68)=4.51 m 7x4.5x平衡方程为 ym 1( 1)x 13.5x m 计算结果表明：因为随 t 略有改变，故用平均相对挥发度求得 x,y 与习题 2 结果稍有差异。 4．在常压下将某原料液组成为 0.6(易挥发组分摩尔分数)两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为 1/3,试求两种情况下釜液和馏出液组成。假设在操作范围内气液平衡关系可表示为 y=0.46x+0.549 解：（1）简单蒸馏 釜液由下式求得，即 温度/K  x y 习题 2 结果 用m计算结果 260.6 4.7 1.0 1.0 1.026...