内容发布更新时间 : 2024/12/23 10:09:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第四章 多组分系统热力学练习题及答案
1. 20 ?C下HCl溶于苯中达平衡,气相中HCl的分压为101.325 kPa时,溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20 ?C时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa,若20?C时HCl和苯蒸气总压为101.325 kPa,求100 g笨中溶解多少克HCl。
解:设HCl在苯中的溶解符合Henry定律
2. 60 ?C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa,乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %,求60 ?C时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。
解:质量分数与摩尔分数的关系为
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求得甲醇的摩尔分数为
根据Raoult定律
3. 80 ?C是纯苯的蒸气压为100 kPa,纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80 ?C时气相中苯的摩尔分数
,求液相的组成。
解:根据Raoult定律
4. A,B两液体能形成理想液态混合物。已知在温度t时纯A的饱和蒸气压
,纯B的饱和蒸气压
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。
(1) 在温度t下,于气缸中将组成为的A, B混合气体恒温缓慢压
缩,求凝结出第一滴微小液滴时系统的总压及该液滴的组成(以摩尔分数表示)为多少?
(2) 若将A, B两液体混合,并使此混合物在100 kPa,温度t下开始沸腾,求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数)。
解:1. 由于形成理想液态混合物,每个组分均符合Raoult定律; 2. 凝结出第
一滴微小液滴时气相组成不变。因此在温度t
混合物在100 kPa,温度t下开始沸腾,要求
5. 已知101.325kPa下,纯苯(A)的正常沸点和摩尔蒸发焓分别为353.3K和30762J·mol?1,纯甲苯(B)的正常沸点和摩尔蒸发焓分别为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。
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