1苯和甲苯的饱和蒸气压数据为.docVIP

习 题 1．苯和甲苯的饱和蒸气压数据为 温度 苯饱和蒸气压 甲苯饱和蒸气压 温度/℃ Pa0/kPa Pb0/kPa 80．2 101．33 39．99 84．1 113．59 44．4 88．0 127．59 50．6 92．0 143．72 57．6 96．0 160．52 65．66 100 179．19 74．53 104 199．32 83．33 108 221．19 93．93 110．4 233．05 101．33 根据上表数据作101.33kPa下苯和甲苯溶液的t-x-y图及x-y图。此溶液服从拉乌尔定律。 2．在101.33kPa下正庚烷和正辛烷的平衡数据如下： 温度/℃ 液相中正庚烷摩尔分率 气相中正庚烷摩尔分率 98．4 1．0 1．0 105 0．656 0．81 110 0．487 0．673 115 0．311 0．491 120 0．157 0．280 125．6 0 0 试求： （1）在101.33kPa下溶液中含正庚烷为0.35（摩尔分率）时的泡点及平衡蒸气的瞬间组成？ （2）在101.33kPa下加热到117℃溶液处于什么状态？各相的组成如何？溶液被加热到什么温度全部气化为饱和蒸气？ 3．利用习题1的数据 （1）计算相对挥发度α； （2）写出平衡方程式； （3）算出x-y的一系列平衡数据与习题1作比较。 4．苯和甲苯在92℃时的饱和蒸气压分别为143.73kPa和57.6kPa。试求苯的摩尔分率为0.4，甲苯的摩尔分率为0.6的混合液在92℃各组分的平衡分压、系统压力及平衡蒸气组成。此溶液可视为理想溶液。 5．甲醇和乙醇形成的混合液可认为是理想物系，20℃时乙醇的蒸气压为5.93KPa，甲醇为11.83kPa。试求 （1）两者各用100g液体，混合而成的溶液中甲醇和乙醇的摩尔分率各为多少？ （2）汽液平衡时系统的总压和各自的分压为多少？气相组成为多少？ 6．由正庚烷和正辛烷组成的溶液在常压连续精馏塔中进行分离。混合液的质量流量为5000kg/h，其中正庚烷的含量为30%（摩尔百分数，下同），要求馏出液中能回收原料中88%的正庚烷，釜液中含正庚烷不高于5%。试求馏出液的流量及组成，分别以质量流量和质量分率表示。 7．将含24%（摩尔百分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入—连续精馏塔中。要求馏出液含95%易挥发组分，釜液含3%易挥发组分。送至冷凝器的蒸气摩尔流量为850kmol/h，流入精馏塔的回流液为670kmol/h。试求 （1）每小时能获得多少kmol的馏出液？多少kmol的釜液？ （2）回流比R= ？ 8．有10000kg/h含物质A（摩尔质量为78）0.3（质量分率，下同）和含物质B（摩尔质量为90）0.7的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。若要求塔顶产品中物质A的浓度为0.95，釜液中物质A的浓度为0.01，试求 （1）进入冷凝器的蒸气量为多少？以摩尔流量表示之。 （2）回流比R为多少？ 9．某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下： 精馏段 y=0.8x+0.172 提馏段 y=1.3x－0.0180.4苯及0.6甲苯溶液加以分离，以便得到含0.95苯的馏出液和0.04苯（以上均为摩尔分率）的釜液。回流比为3，泡点进料，进料摩尔流量为100kmol/h。求从冷凝器回流入塔顶的回流液的摩尔流量及自釜升入塔底的蒸气的摩尔流量。 11．在连续精馏塔中将甲醇30%（摩尔百分数，下同）的水溶液进行分离，以便得到含甲醇95%的馏出液及3%的釜液。操作压力为常压，回流比为1.0，进料为泡点液体，试求理论板数及加料板位置。常压下甲醇和水的平衡数据如下。 12．练习题6，进料为泡点液体，回流比为3.5，求理论板数及加料板位置。常压下正庚烷、正辛烷的平衡数据见习题2。 13．用一连续精馏塔分离苯-甲苯混合液，原料中含苯0.4，要求塔顶馏出液中含苯0.97，釜液中含苯0.02（以上均为摩尔分率），若原料液温度为25℃，求进料热状态参数q为多少？若原料为汽液混合物，汽液比3∶4，q值为多少？ 14．练习题11，若原料为40℃的液体，其他条件相同，求所需理论板数及加料板位置。并与习题11比较。 温度/℃ 液相中甲醇 摩尔百分数 气相中甲醇 摩尔百分率 温度/℃ 液相中甲醇 摩尔百分数 气相中甲醇 摩尔百分数 100 0．0 0．0 75．3 40．0 72．9 96．4 2．0 13．4 73．1 50．0 77．9 93．5 4．0 23．4 71．2 60．0 82．5 91．2 6．0 30．4 69．3 70．0 87．0 89．3 8．0 36．5 67．6 80．0 91．5