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化工原理第二版 夏清，贾绍义
课后习题解答 （夏清、贾绍义主编 . 化工原理 第二版（下册）. 天津大学出版）
社,2011.8. ）
第 1 章 蒸馏
1. 已知含苯 0.5（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 1-1 附表。
t （℃） 80.1 x
85
90
95
100
105 0.11
0.962 0.748 0.552 0.386 0.236
解：利用拉乌尔定律计算气液平衡数据
查例 1-1 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
A
P = 99kPa ，则由 x = (P-P *
)/(P 图数据。
B
*-P *) 可得出液相组成，这样就可以得到一组绘平衡
A
B
t-x
*
)/(P
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以 t = 80.1 ℃为例 x = （99-40）/ （101.33-40 ）= 0.962 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 x = 0.5 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 溶液的平衡数据。 温度 C 5H12 K C 6H14
223.1 233.0 244.0 251.0 260.6 275.1 291.7 309.3 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9
5.3
8.0
13.3 26.6 53.2 101.3
P= 13.3kPa 下该
饱和蒸汽压 (kPa) 1.3 2.6
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 t = 248.2 ℃时为例，当 t = 248.2 ℃时 PB
1.3kPa 查得 PA
*
*
=
= 6.843kPa
得到其他温度下 A?B的饱和蒸汽压如下表 t( ℃)
248 251 259.1 260.6 275.1 276.9 279
289 291.7 304.8 309.3
PA *(kPa) 6.843 8.00012.472 13.30026.600 29.484 33.42548.873 53.200 89.000101.300 PB *(kPa) 1.300 1.634 2.600 2.826 5.027 5.300 8.000 13.300 15.694 26.600 33.250 利用拉乌尔定律计算平衡数据 平衡液相组成 以 260.6℃时为例
当 t= 260.6 ℃时 x = (P-P *
)/(P
B
A B **-P ) * **)/(P -P )
=（13.3-2.826 ）/ （13.3-2.826 ）= 1
平衡气相组成 以260.6 ℃为例
当t= 260.6 ℃时 y = P
A
*
x/P = 13.3 × 1/13.3 = 1
同理得出其他温度下平衡气液相组成列表如下 t( ℃) 260.6 x
1
275.1 276.9
279
289 0
0.3835 0.3308 0.0285
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