化工原理下冊課后答案

1、第一章 蒸餾的習(xí)題解答1．.已知含苯 0.5(摩爾分?jǐn)?shù))的苯—甲苯混合液,若外壓為 99KPa,試求該搭液的泡點(diǎn)溫度。苯和甲苯的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)見例 14 附表。解：本題需用試差法確定溶液的飽和溫度。先假設(shè)一溫度，查苯和甲苯的飽和蒸汽壓 和 0 A p 0 B p則 ，若所求的 x 與題給的 x 值相等, 則證明假設(shè)正確。00 0BA BP P x P P? ? ?設(shè)假設(shè)溫度恰為泡點(diǎn)溫度, 否則需修正。本題外壓為 ，據(jù)常壓下苯~甲苯

2、混合液的 t-x-y 圖 99 a KP設(shè)該溶液的泡點(diǎn)溫度 ，則查教材附錄可知 0 91.5 t C ?0 0. 141.6 , 56.8 A a B a P KP p KP ? ?99 56.8 0.498 0.5 141.6 56.8 x ? ? ? ? ?故溶液的泡點(diǎn)溫度為 92 C ?2. .正戊烷 (C5H12)和正己烷（C6H14）的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)列于本題附表,試求p=13.3KPa 下該溶液的平衡數(shù)據(jù)。假設(shè)該溶液為理想

3、溶液。習(xí)題 2 附表C5H12 223.l 233.0 244.0 251.0 260.1 275.1 291.7 309.3 溫度/K C6H14 248.2 259.1 276.9 279.0 289.0 304.8 322.8 341.9飽和蒸氣壓 1.3 2.6 5.3 8.0 13.3 26.6 53.2 101.3解：由以下二式求 的數(shù)據(jù)。記 , x y0 00 0 , B AA BP P P x y x P P P? ?

4、? ?求解本題時應(yīng)確定溫度范圍以查取 和 . 0 A P 0 B P2 的結(jié)果稍有差異。4．在常壓下將某原料液組成為 0.6(易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù))的兩組分洛液分別進(jìn)行簡單蒸餾和平衡蒸餾,若汽化率為 1/3,試求兩種情況下的釜液和餾出液組成。假設(shè)在操作范圍內(nèi)氣液平衡關(guān)系可表示為y=0.46x+0.549解：（1）簡單蒸餾釜液由下式求得，即ln20.6 1 210.549 0.54 0.51ln 2 0.54 0.549

5、0.549 0.54 83xw x dxx w? ? ? ? ? ? ? ?解得 （即汽化液為 1/3 時的釜液組成） 2 0.498 x ?餾出液的平均組成 由一批操作的物料衡算求得 , D m x1 , 1,1 2 0.6 0.498 3 30.804D mD mw x wx? ? ? ??（2）平衡蒸餾 由題意知，q=2/3(1) 2/3 0.6 2 1.8 1 1 2/3 1 2/3 1F X q y x x x q q

6、? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?而（2） 0.46 0.549 y x ? ?聯(lián)立（1） ， （2）解得 0.509 x ? 0.783 D y x ? ?說明：相同汽化率下，簡單蒸餾得到的 高與平衡蒸餾的 。 , D m x D x這是由于平衡蒸餾實現(xiàn)了蒸餾過程的連續(xù)化造成了物料混合，從而影響了分 離效果。5．.在連續(xù)精餾塔中分離由二硫化碳和四氯化碳所組成的混合液。已知原料液流量為 4000kg/h,組成為 0.3(二硫化