第五章蒸馏1已知含苯05(摩尔分率)的苯甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该溶液的饱和温度。苯和甲苯的饱和蒸汽压数据见例11附表。t(℃)801859095100105x09620748055203860236011解:利用拉乌尔定律计算气液平衡数据查例11附表可的得到不同温度下纯组分苯和甲苯的饱和蒸汽压PB,PA,由于总压P99kPa,则由xPPBPAPB可得出液相组成,这样就可以得到一组绘平衡tx图数据。以t801℃为例x(9940)(1013340)0962同理得到其他温度下液相组成如下表根据表中数据绘出饱和液体线即泡点线
由图可得出当x05时,相应的温度为92℃2正戊烷(C5H12)和正己烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试求P133kPa下该溶液的平衡数据。温度C5H1222312330244025102606275129173093KC6H1424822591276927902890304832283419饱和蒸汽压kPa132653801332665321013解:根据附表数据得出相同温度下C5H12(A)和C6H14(B)的饱和蒸汽压以t2482℃时为例,当t2482℃时PB13kPa查得PA6843kPa得到其他温度下AB的饱和蒸汽压如下表t℃2482512591260627512769279289291730483093PAkPa684380001247213300266002948433425488735320089000101300PBkPa130016342600282650275300800013300156942660033250利用拉乌尔定律计算平衡数据平衡液相组成以2606℃时为例当t2606℃时xPPBPAPB(1332826)(1332826)1平衡气相组成以2606℃为例当t2606℃时yPAxP133×11331同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下t℃260627512769279289x10383503308002850y10767073305240根据平衡数据绘出txy曲线
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f3利用习题2的数据,计算:⑴相对挥发度;⑵在平均相对挥发度下的xy数据,并与习题2的结果相比较。解:①计算平均相对挥发度理想溶液相对挥发度αPAPB计算出各温度下的相对挥发度:t℃24802510259126062751276927902890291730483093α529155634178取2751℃和279℃时的α值做平均αm(52914178)24730②按习题2的x数据计算平衡气相组成y的值当x03835时,y473×0383514731×038350746同理得到其他y值列表如下t℃260627512769279289α529155634178x10383503308020850y10746070005550③作出新的txy曲线和原先的txy曲线如图
4在常压下将某原料液组成为06(易挥发组分的摩尔)的两组溶液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为13,试求两种情况下的斧液和馏出液组成。假设在操作范围内气液平衡关系可表示为r