习题6-2附图 正庚烷-正辛烷t-y-x图

【6-3】 甲醇(A)-丙醇(B)物系的汽液平衡服从拉乌尔定律。

(1) 试求温度t 80℃、液相组成x 0.5（摩尔分数）时的汽相平衡组成与总压。

(2) 试求总压为101.33kPa、液相组成x 0.4（摩尔分数）时的汽液相平衡温度与汽相组成。 (3) 试求液相组成x 0.6、汽相组成y 0.84时的平衡温度与总压。组成均为摩尔分数。 用Antoine方程计算饱和蒸气压(kPa) 甲醇 lgp

A 7.19736

丙醇 lgpB 6.74414

1574.99

t 238.861375.14

t 193

式中t为温度，℃。

t 80℃)时，p 解 (1) A 181.1kPa，pB 50.93kPa

p pB

x

pA pB

总压 p p A pB x pB 181.1 50.93 0.5 50.93 116kPa

p x181.1 0.5

0.781 汽相组成 y A

p116

(2) 已知p 101.33kPa，x 0.4，求x、y

p 101.33kPa时，甲醇沸点为64.7℃，丙醇沸点为97.2℃，所求汽液相平衡温度必在64.7℃

与97.2℃之间。

1kPa1，pB 41kPa 假设t 75℃ 计算p A 15.

p pB101.33 41

0.548 0.4 液相组成 x

151.1 41pA pB

计算的x值大于已知的x值，故所假设的温度t偏小，重新假设大一点的t进行计算。将3次假设的t与计算的x值列于下表，并在习题6-3附图1上绘成一条曲线，可知x 0.4时的平衡温度

t 79.5℃。

习题6-3附表

习题6-3 附图1

t 79.5℃时，p

A 177.9kPa

汽相组成

y pAx177.9 0.4

p=101.33

0.702 (3)已知x 0.6，y 0.84，求t，p

计算p A

y(1 x)0.p

84(1 0.6) 3.5 Bx(1 y)0.6(1 0.84)

待求的温度t，就是p

A/pB 3.5时的温度，用试差法计算。

假设t 80℃，p A 181.1kPa，pB 50.93kPa

p A

p

181.1.93

3.556，大于3.5 B50温度t越小，则P A/p B就越大，故所假设的t偏小。

假设t 85℃，p 215.9kPa，p

AB 62.75kPa

p A

215.9p

62.75

3.44 B用比例内插法求p

A/pB=3.5时的温度t

t 803.5 3.556 0.056

85 80=3.44 3.556

0.116 t 80 85 80

0.056

0.116

82.4℃