第3章
1．计算甲醇在30℃的水中的扩散系数。解：扩散系数DAS7410
8
aMs2T
06SVA
1
其中水的缔合参数为a19，水的分子量Ms18gmol，T303K，
S8007102mPas，甲醇在正常沸点下的摩尔体积VA258cm3mol。
所以甲醇在30℃的水中的扩散系数为237×105m2s。2．正庚烷（A）和正辛烷（B）所组成的混合液，在388K时沸腾，外界压力为
001013kPa，根据实验测定，在该温度条件下的pA160kPa，pB748kPa，试
求相平衡时气、液相中正庚烷的组成。（原题8）
0PpB1013748031100pApB160748
解：xA
yA
00pAPpB1601013748004910PpApB1013160748
3．苯酚（A）和对甲苯酚（B）的饱和蒸气压数据如下：温度t℃苯酚蒸气对甲苯酚温度t℃苯酚蒸气压对甲苯酚蒸
0压pAkPa0蒸气压pB0kPapA0气压pB
kPakPa113710077011781199906114610479411861243939115410882011941285970116311198501200132610011701158876试按总压P75mmHg（绝压）计算该物系的txy相平衡数据并画出相图，该物系为理想物系。解：计算结果tPaPbxy113710771111461047940837398087089411541088206923080747692
f1163117117811861194120绘图
120
111911581199124312851326
858769069399710
055762104397160320819020065800952380
062397805091910384662024941801223810
119
118
117
℃
116
115
114
113000204060810
xy
10
08
06
y
040200000204060810
x
4．将含苯摩尔分数为05，甲苯摩尔分数为05的溶液加以汽化，汽化率为13，已知物系的相对挥发度为247，试计算：（1）作简单蒸馏时，气相与液相产物的组成；
f（2）作平衡蒸馏时，气相与液相产物的组成；解：（1）作简单蒸馏时，设液相产物的组成为x2。
l

W11x21x1l
l
W21x21x1
1x21105l
247l
040552147x21053
l

通过试差法，可以求得x204117。
210504117WxW2x23再通过物料衡算，可以得到y11067662W1W213
（2）作平衡蒸馏时，残液率q1物料横算式为y
1233
xqxF2x15q1q1
相平衡方程为：y
x247x11x1147x
联立上述两个方程，可以得到x0426，y0648。5．每小时将15000kg含苯40和甲苯60的溶液，在连续精馏塔中进行分离。操作压力为1013kPa，要求馏出液能回收原料中的971的苯，釜液中含苯不高于2（以上均为质量r