化工热力学-第7章 相平(自学考试参考)VIP免费

7－9丙酮（1）－甲醇（2）二元溶液超额自由焓的表达式为:纯物质的Antoine方程表示如下：单位kPa，T单位℃试求（1）假设气相可看着理想气体，B=0.75，温度为60℃下的p-x-y数据；(2)气相为理想气体，B=0.64，压力为75KPa下的t-x-y数据。21xBxRTGEsp10024.230817.279539155.14]ln[1tps765.239297.364459381.16]ln[2tps二.汽液平衡的计算1低压体系－汽相可视为理想气体（1）计算式：PPLiSiSiiiiSidPRTVRT1expPxPyˆi（7-8）∵低压高温11Sii^1dPRTVRT1expPPLiSi∴式（7-8）可写为SiiiiPxPy（7－10）SiiiiPxPyS11111PxPyPS212S22222)Px-(1PxPyPS111PxS222PxSiiiiPxPyP对于二元溶液P=P1+P2=+对多元体系（2）yi与xi间的关系由SiiiiPxPySiiiSiiiSiiiiPxPxPPxySiiiiPxPyPSPxP222S111PxS222S111S111S1111PxPxPxPPxyS222S111S222S2222PxPxPxPPxy对二元体系已知温度，液相组成，计算汽相组成和平衡压力不用试差，SPxP222S111PxS222S111S111S1111PxPxPxPPxyS222S111S222S2222PxPxPxPPxy对二元体系已知压力，气相组成，计算液相组成和平衡温度，需试差。2221222121212,,12121,,11)()()(ln22BxxxxnnnnnnnBnnnnnBnRTGnnpTnpTE同理可得：当时，同理：212lnBx1.01x9.02x836.181.075.075.0122eex0075.12175.02xeKPapxpxpss85.9749.849.00075.1685.1151.0836.1222111217.085.97685.1151.0836.11111ppxysP/KPa97.85113.386120.706123.233120.41x10.10.30.50.70.9y10.2170.4220.5780.7030.871t℃53.8150.0548.1247.1546.9847.06x10.10.30.50.70.80.9y10.20990.44940.59740.73160.80470.89067－17由组分A和B组成的溶液，液相活度系数与组成的关联式如下：已知90℃时纯物质A、B的饱和蒸汽压分别为：假设该体系符合低压汽液平衡关系式。试求：（1）判断该体系90℃时的汽液平衡是否形成恒沸物？如能形成，判断恒沸物种类（2）温度为90℃，液相组成x1为0.5时的平衡压力。2lnBAx2lnABxkPapkPapsBsA303.93,289.133低压汽相为理想气体：siiiipxpyppxyKsiiiiissppKK221121121,021xx1,21e188.3303.93289.1332112eppess1,012xxe21,11526.0303.93289.133211'12eppess由于α12是x1的连续函数，当x1由0→1时，相对挥发度由3.88变化到0.526，中间必经过α12＝1的点，所以有恒沸物形成。因为，故为正偏差，形成最大压力恒沸物（最低温度恒沸物）1,121（2）,5.01x284.125.01e284.12kPapxpxpss47.145303.935.0284.1289.1335.0284.12221117－19某二元溶液，组分活度系数与组成的关系为：其中B仅是温度的函数。假设在相当的温度范围内，两组份之饱和蒸汽压的比值为一定值。（1）试确定此二元溶液不产生恒沸点的B值的范围；（2）如产生恒沸点，证明恒沸组成为：221lnBx212lnBxsspp21)ln11(21211ssazppBx假设汽相为理想气体，siiiipxpyppxyKsiiiiissppKK22112112当当1,021xx1,21BemeppeBssB21121,012xxBe21,1BssBemppe21'12mppss211）当体系为正偏差体系时：分两种情况讨论：（1）即：0,1,121Bm1lnBm1e11B12meBlnmBme1e11BB'12mmBmln1lnmBln0成立条件：m>1（2）即：该式成立条件为：所以：m1lnBm1e11B12meBlnmBme1e11BB'12mmBm1lnln1mmB1ln0当体系为负偏差体系时：也分两种情况讨论：0,1,121B（1）m1lnBm1e11B12meBlnmBme1e11BB'12mm1lnBm1e11B12meBlnmBme1e11BB'12m(2)1）当体系为正偏差时：当时（1）当时（2）2）当体系为负偏差时：当时（1）当时（2）1mmBln01mmB1ln01m01lnBm1m0lnBm