1计算甲醇在30 r的水中的扩散系数
i
解:扩散系数DAS
7.4 10 8
aMs T
2
其中水的缔合参数为 a=,水的分子量 Ms=18g/mol, T=303K, 甲醇在正常沸点下的摩尔体积 VA=25.8cm3/mol。 所以甲醇在30C的水中的扩散系数为x 10m/s
-5
2
S
80.07 10 mPa s,
2
2?正庚烷(A)和正辛烷(B)所组成的混合液,在388K时沸腾,外界压力为,根据 实验测
定,在该温度条件下的 PA 160kPa , pB 74.8kPa,试求相平衡时气、液相中 正庚烷的组成。(原题 8) 解:XA
P PB
~0
0 0
101.3 74.8 160 74.8
0.311
3?苯酚(A)和对甲苯酚(B)的饱和蒸气压数据如下:
苯酚蒸气 对甲苯酚 温度t/r 温度t/ r 压 pA/kPa PA PB
苯酚蒸气压 pA/kPa 对甲苯酚蒸 气压PB / 蒸气压pB / kPa kPa 试按总压P=75mmHg (绝压)计算该物系的t-x-y相平衡数据并画出相图,该物系为理 想物
系。
解:计算结果
t
Pa
10
Pb
x
y
1
1
120
绘图
10
4.
为,甲苯摩尔分数为的溶液加以汽化,汽化率为 相对挥发度为,试计算:
(1) 作简单蒸馏时,气相与液相产物的组成; (2) 作平衡蒸馏时,气相与液相产物的组成; 解:(1)作简单蒸馏时,设液相产物的组成为 X2o 通过试差法,可以求得x2=o
将含苯摩尔分数1/3,已知物系的
再通过物料衡算,可以得到
Wi Xi W2 x2 W1 W2
1 0.5-2 0.4117 工2
06766 1 - 3
(2)作平衡蒸馏时,残液率
物料横算式为話
y
x
XF
2x 1.5
q 1
相平衡方程为:y
x 1
2.47x
-1 x 1 1.47x
联立上述两个方程,可以得到 x=,y=
5.
每小时将15000kg含苯40%和
甲苯60%的溶液,在连续精馏塔中进行分离。操作压 力为,要求馏出液能回收原料中的 %的苯,釜液中含苯不高于2% (以上均为质量百分 数)。求馏出液和釜液的摩尔流率及摩尔组成。(原题 10) 解:根据质量衡算与回收率的定义: 所以W'
0.029 F' F
W
0.029 15000
0.02
\
8700kg/h
所以
D' F' W' 1500 8700 kg /h 6300 kg/h
0.971 15000 0.4
6300
0.9248
所以D
0.971 F' F
D'
所以摩尔流率为
6.
在一连续精馏塔中分离某二元理想混合液。原料液流量为 100kmol/h,浓度为(摩尔 分率,下同)。要求塔顶产品浓度为,塔釜浓度为。试求:(1)馏出液与釜残液的流 量;(2)若每小时从塔顶采出50kmol馏出液,工艺要求应作何改变?(原题 11) 解:根据
F D W FxF DxD WXW
化工原理王晓红版习题答案第三章
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