发布时间 : 星期日 文章传质分离工程试题库更新完毕开始阅读84050428168884868762d66b
?xiPiS?i?x1P1S?1?x2P2S?2=0.32?76990.1?1.2092?0.68?64595.6?0.8971
=69195.98Pa?101.3kPa 设T为60℃
S2696.79lnP1?20.8660?（333.15?46.16）则
lnP2S?23.4803?3626.55（333.15?34.29）
P1S=95721.9 P2S=84599.9
ln?1-ln?2=
lnP1SP2Sln95721.984599.9=0.1235
=
设T为56℃
则lnP1S?20.8660?2696.79 （329.15?46.16）lnP2S?23.4803?3626.55（329.15?34.29）
P1S=83815.2 P2=71759.3
lnP1SP2SSln?1-ln?2=
=
ln83815.271759.3=0.1553
求的当ln?1-ln?2=0.1553时求得x1=0.30 ?1=1.1099 ?2=0.9500
?xiPiS?i?x1P1S?1?x2P2S?2=0.30?83815.2?1.1099?0.70?71759.3?0.9500
=75627.8Pa?101.3kPa
6. 乙醇-苯-水系统在101.3kPa，64.86℃形成恒沸物，其组成为
22.8mol%乙醇a.，53.9mol%苯b.和23.3mol%水c.，利用恒沸点气相平衡组成与液相组成相等这样有利条件，计算在64.86℃等温分离该恒沸混合液成为三个纯液体产物所需的最小功。 解：在等温等压条件下，将其分离成纯组分时所需最小功为
?Wmin,T??RT?nF?xFiln?FixFi
设为理想溶液，?Fi?1，若nF?Wmin,T??RT?xFilnxFi
?1kmol
??8.31?(64.38?273.15)[0.228ln0.228?0.539ln0.539?0.233ln0.233]?2836kJ/kmol
7. 试求环境温度下，下表所示的气体分离过程的最小功。
组分 CC3 n-Cn-Cn-C∑ 2 4 5 6 进料 3kmol/h 0 产品1 3kmol/h 0 产品1 kmol/h 解：求出各物流的组成 组分 C2 进料 30 kmol/h xiF 0.03 产品1 kmol/h xi1 产品1 kmol/h 30 200 192 8 370 350 50 4 1000 226 774 366 350 50 C3 n-C4 n-C5 n-C6 ∑ 200 370 350 50 1000 0.20 0.37 0.35 0.05 1.00 192 4 226 1.00 774 0.130.850.01 3 0 7 8 366 350 50 ????Wmin,T?RT??nk(?yi,klnyi,k)??nj(?yi,jlnyi,j)?进?出?xi2
0.010.470.450.061.00 3 2 5 0 ?774?(0.01ln0.01?0.473ln0.473?0.452ln0.452?0.065ln0.06)5
?1000?(0.03ln0.03?0.2ln0.2?0.37ln0.37?0.35ln0.35?0.05ln0.05)]
6 ?1.188?10kJ/kmo l8. 将含丙稀80%（摩尔）和丙烷20%的料液在常压下分离为含丙稀99.6%和5%的两股产品，试求分离最小功。设料液和产品均处于环境温度298K，料液可以当作理想溶液。 解：设料液量为1kmol，计算两股产品的量：
?8.314?298[226?(0.133ln0.133?0.85ln0.85?0.017ln0.017)
nQ1?0.996?nQ2?0.05?1?0.8nQ1?nQ2?1
联列解得：nQ1?0.7928kmol, nQ2?0.2072kmol 分离最小功由式（6-15）计算：
wmin=[0.7928(0.996ln0.996+0.004ln0.004)+0.2072(0.05ln0.05+0.
95ln0.95) -(0.8ln0.8+0.2ln0.2)]RT0 =0.4386R T0=1087.4KJ/Kmol料液
9. 已知某混合0.05乙烷,0.30丙烷0.65正丁烷(摩尔分率),操作压力下各组分的平衡常数 可按下式进行计算,试求其泡点温度. 乙烷:K=0.13333t+46667 丙烷： k=0.06667t+1.13333
正丁烷： k=0.02857t+0.08571 (t的单位为℃)
设温度为了10℃，用泡点方程∑Kixi=1进行试差，不满足泡点方程，设温度为7.2℃，重新试差，满足泡点方程，泡点温度为7.2℃，结果见表。 设温度为设温度为圆 7.2℃ 整 组10℃ 组份 份 Kx Kx iiiiKiKi0.06.8000.346.4260.320.32乙烷 5 0 0 6 1 3 0.31.8000.541.6130.480.48丙烷 0 0 0 4 4 7 正丁0.60.3710.240.2910.180.19烷 5 4 1 4 9 0 Σ 1.01.120.991.00 0 1 4 0 10. 已知某混合0.05乙烷,0.30丙烷0.65正丁烷(摩尔分率),操作压力下各组分的平衡常数
可按下式进行计算,试求其露点温度.
乙烷:K=0.13333t+46667 丙烷： k=0.06667t+1.13333
正丁烷： k=0.02857t+0.08571 (t的单位为℃)
设温度为24℃，用泡点方程∑yi/Ki=1 进行试差，不满足露点方程，设温度为 23℃，
重新试差，满足露点方程，露点温度为23℃,结果见表。 设温度为24℃ 设温度为23℃ 圆整 组组份 份 Kx Kx iiiiKiKi乙烷 0.05 8.6666 0.006 8.5333 0.006 0.006 丙烷 0.30 2.7334 0.110 2.6667 0.112 0.113 正丁烷 0.65 0.7714 0.843 0.7428 0.875 0.881 Σ 1.00 0.959 0.993 1.000 11. 已知A、B两组分在压力p=760mmhg下所形成的均相恒沸物的组成XA=0.65 （摩尔分率），在恒沸温度下纯A组分的饱和蒸汽压电效应507mmhg，纯B组分的饱和蒸气压=137=mmhg求： a.在恒沸组成条件下的活度系数。
b.该恒沸物是最低温度恒沸物还是最高温度恒沸物？为什么？
a.均相恒沸物的特点
b.该恒沸物是正偏差最温度的恒沸物，因为两组分得活度系数皆为大于1，故一定是正偏差物系。 12. 醋酸甲酯a.和甲醇b.混合物系的范拉尔数（用ln 表示）为A12=1.029,A21=0.946, 在54℃时，纯组分的饱和蒸气压数据分别为 P10=677mmHg,P20=495mmHg试判断：a.在54℃时有无恒沸物？ b.形成什么样的恒沸物？
由范拉尔方程计算无限稀释溶液的活度系数