化工原理課后題答案(部分)

1、1化工原理第二版化工原理第二版第1章蒸餾蒸餾1.已知含苯0.5（摩爾分率）的苯甲苯混合液，若外壓為99kPa，試求該溶液的飽和溫度。苯和甲苯的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)見例11附表。t（℃）80.1859095100105x0.9620.7480.5520.3860.2360.11解：利用拉烏爾定律計算氣液平衡數(shù)據(jù)查例11附表可的得到不同溫度下純組分苯和甲苯的飽和蒸汽壓PB，PA，由于總壓P=99kPa，則由x=(PPB)(PAPB)可得出液相組成

2、，這樣就可以得到一組繪平衡tx圖數(shù)據(jù)。以t=80.1℃為例x=（9940）（101.3340）=0.962同理得到其他溫度下液相組成如下表根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出飽和液體線即泡點線由圖可得出當(dāng)x=0.5時，相應(yīng)的溫度為92℃2.正戊烷（C5H12）和正己烷（C6H14）的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)列于本題附表，試求P=13.3kPa下該溶液的平衡數(shù)據(jù)。溫度C5H12223.1233.0244.0251.0260.6275.1291.7309.3KC6H14

3、248.2259.1276.9279.0289.0304.8322.8341.9飽和蒸汽壓(kPa)1.32.65.38.013.326.653.2101.3解：根據(jù)附表數(shù)據(jù)得出相同溫度下C5H12（A）和C6H14（B）的飽和蒸汽壓以t=248.2℃時為例，當(dāng)t=248.2℃時PB=1.3kPa3α5.2915.5634.178取275.1℃和279℃時的α值做平均αm=（5.2914.178）2=4.730②按習(xí)題2的x數(shù)據(jù)計算平衡

4、氣相組成y的值當(dāng)x=0.3835時，y=4.730.3835[1(4.731)0.3835]=0.746同理得到其他y值列表如下t(℃)260.6275.1276.9279289α5.2915.5634.178x10.38350.33080.20850y10.7460.7000.5550③作出新的txy曲線和原先的txy曲線如圖4.在常壓下將某原料液組成為0.6（易揮發(fā)組分的摩爾）的兩組溶液分別進(jìn)行簡單蒸餾和平衡蒸餾，若汽化率為13，試

5、求兩種情況下的斧液和餾出液組成。假設(shè)在操作范圍內(nèi)氣液平衡關(guān)系可表示為y=0.46x0.549解：①簡單蒸餾由ln(WF)=∫xxFdx(yx)以及氣液平衡關(guān)系y=0.46x0.549得ln(WF)=∫xxFdx(0.5490.54x)=0.54ln[(0.5490.54xF)(0.5490.54x)]∵汽化率1q=13則q=23即WF=23∴l(xiāng)n(23)=0.54ln[(0.5490.540.6)(0.5490.54x)]解得x=0.4