第三章试题概述.pptVIP

解： 由该液态混合物可视为理想液态混合物，各组分均符合拉乌尔定律，故 p=pA*+ (pB*－pA*)xB xA=1-xB=0.220 气相组成，由式 yA=1-yB=0.100 3-12-6 在85℃，101.3kPa，甲苯（A）及苯（B）组成的液态混合物达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该液态混合物的液相及气相组成。已知苯的正常沸点为80.10℃，甲苯在85.00℃时的蒸气压为46.00kPa。 解：85℃时，101.3kPa下该理想液态混合物沸腾时（气、液两相平衡）的液相组成，即 p=p*A+（p*B－p*A）xB 已知85℃时，p*A=46.00kPa，需求出85℃时p*B=？ 由特鲁顿规则，得 ?vapH*m (C6H6，l) =88.00J·mol?1·K?1·Tb*（C6H6，l） =88.00J·mol?1·K?1×（273.15＋80.10）K =31.10kJ·mol?1 再由克—克方程，可求得 解得 p*B（358.15K）=117.1kPa 及 p*A（358.15K）=46.00kPa 所以 101.3kPa=46.00kPa＋（117.1－46.00）kPa·xB 解得 xB=0.7778 所以 xA=1－xB=1－0.7778=0.2222 。 3-12-7 已知101.325kPa下，纯苯（A）的标准沸点和蒸发焓分别为353.3K和30762J·mol?1，纯甲苯（B）的标准沸点和蒸发焓分别为383.7K和31999J·mol?1。苯和甲苯形成理想液态混合物，若有该种液态混合物在101.325kPa，373.1K沸腾，计算混合物的液相组成。 3-12-8 液体A和B可形成理想液态混合物。把组成为 yA=0.400的蒸气混合物放入一带有活塞的汽缸中进行定温定压压缩（温度为t），已知温度t时pA*、pB*分别为40530Pa和121590Pa。 （1）计算刚开始出现液相时的蒸气总压； （2）求组分A和B的液态混合物在101325Pa下沸腾时液相的组成。 （2）由式 ②：101325Pa=40530Pa＋(121590Pa－40530Pa)xB 解得 xB=0.750 解：（1）刚开始凝结时气相组成仍为 yA=0.400， yB=0.600，而 pB= pyB 故 p=pB/yB= pB*xB/yB ① 又 p= pA* +（ pB* － pA* ）xB ② 联立式①和式②，代入yB=0.6， pA* =40530Pa， pB* =121590Pa 解得xB =0.333 。再代入①，解得p=67583.8Pa 。 3-13-1 20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡。液相中每100 g苯含有1.87 g HCl , 气相中苯的摩尔分数为0.095。已知苯与HCl的摩尔质量分别为78.11g·mol?1与36.46 g·mol?1。20℃苯饱和蒸气压为10.01 kPa。试计算20℃时HCl在苯中溶解的亨利系数。 解： x(HCl)= =0.0385 x( HCl) = 0.0385 x(C6H6 )= 1－0.0385 = 0.9615 苯是溶剂服从拉乌尔定律 p(C6H6 ) = p*(C6H6 ) x(C6H6 ) p(C6H6 ) = p y(C6H6 ) p( HCl) = p[1－y(C6H6 )] 3-13-2 某乙醇的水溶液，含乙醇的摩尔分数为x(乙醇) =0.0300。在97.11 ℃时该溶液的蒸气总压力等于101.3 kPa,已知在该温度时纯水的蒸气压为91.30 kPa。若该溶液可视为理想稀溶液,试计算该温度下,在摩尔分数为x(乙醇)=0.200的乙醇水溶液上面乙醇和水的蒸气分压力。 解：该溶液可视为理想稀溶液，则有 p = pAxA + kx,B xB 先由上式计算97.11℃时乙醇溶在水中的亨利系数， 即 101.3 kPa = 91.3 kPa(1－0.0300) + kx(乙醇)×0.0300 解得 kx(乙醇) = 425 kPa , 于是求得当x(乙醇) = 0.0200时