化工原理課后題答案(部分)-全文預(yù)覽
【正文】 + 解：①簡單蒸餾由ln(W/F)=∫xxFdx/(yx) 以及氣液平衡關(guān)系y = + 得ln(W/F)=∫xxFdx/() = [()/()] ∵汽化率1q = 1/3則 q = 2/3 即 W/F = 2/3 ∴l(xiāng)n(2/3) = [()/()] 解得 x = 代入平衡關(guān)系式y(tǒng) = + 得 y = ②平衡蒸餾 由物料衡算 FxF = Wx + Dy D + W = F 將W/F = 2/3代入得到 xF = 2x/3 + y/3 代入平衡關(guān)系式得 x = 再次代入平衡關(guān)系式得 y = 。 溫度 C5H12 K C6H14 飽和蒸汽壓(kPa) 解： 根據(jù)附表數(shù)據(jù)得出相同溫度下C5H12（A）和C6H14（B）的飽和蒸汽壓 以t = ℃時(shí)為例，當(dāng)t = ℃時(shí) PB* = 查得PA*= 得到其他溫度下A184。.. .. .. ..化工原理第二版 第1章 蒸餾（摩爾分率）的苯甲苯混合液，若外壓為99kPa，試求該溶液的飽和溫度。以t = ℃為例 x =（9940）/（）= 同理得到其他溫度下液相組成如下表根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出飽和液體線即泡點(diǎn)線由圖可得出當(dāng)x = ，相應(yīng)的溫度為92℃（C5H12）和正己烷（C6H14）的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)列于本題附表，試求P = 。曲線和原先的txy曲線如圖（易揮發(fā)組分的摩爾）的兩組溶液分別進(jìn)行簡單蒸餾和平衡蒸餾，若汽化率為1/3，試求兩種情況下的斧液和餾出液組成。試求餾出液的流量和組分，分別以摩爾流量和摩爾分率表示。溫度t 液相中甲醇的 氣相中甲醇的 溫度t 液相中甲醇的 氣相中甲醇的 ℃ 摩爾分率 摩爾分率 ℃ 摩爾分率 摩爾分率 100 解：（1）進(jìn)料溫度40℃ ℃時(shí)，甲醇的汽化潛熱r1 = 825kJ/kg 水蒸汽的汽化潛熱r2 = ℃時(shí) ，甲醇的比熱 CV1 = (kg解： ①產(chǎn)品的流量 由物料衡算 FxF = WxW + DxDD + W = F 代入數(shù)據(jù)得W = kmol/h∴ 產(chǎn)品流量 D = 100 – = kmol/h②精餾段的下降液體流量L L = DR = = kmol/h③提餾段的上升蒸汽流量V39。 解：露點(diǎn)進(jìn)料 q = 0 即 精餾段 y = + 過（xD ，xD）∴xD = 提餾段 y = – 過（xW ，xW）∴xW = 精餾段與y軸交于[0 ，xD/（R+1）] 即 xD/（R+1）= ∴R = 連立精餾段與提餾段操作線得到交點(diǎn)坐標(biāo)為（ ，） ∴ xF = ，分離苯和甲苯的混合溶液。解： 常壓下苯甲苯相對揮發(fā)度α= 精餾段操作線方程 y = Rx/（R+1）= 2x/3 + = 2x/3 + 精餾段 y1 = xD = 由平衡關(guān)系式 y = αx/[1 +(α1)x] 得x1 = 再由精餾段操作線方程 y = 2x/3 + 得y2 = 依次得到x2 = y3 = x3 = y4 = x4 = ∵x4 ﹤ xF = x3精餾段需要板層數(shù)為3塊 提餾段 x139。W） 飽和液體進(jìn)料 q = 1 L39。W）= 4/3 W/（L39。2= 由平衡關(guān)系式 y = αx/[1 +(α1)x] 得 x39。4= x39。5 xW = x439。即改變了q的值 精餾段 不受q影響，板層數(shù)依然是3塊 提餾段 由于q的影響，使得 L39。/（L39。W）= D/[3D F(1q)]= 1/（1+2q）= ∴ 提餾段操作線方程為 y = x139。 = x339。 = x539。若于精餾段側(cè)線取料，其摩爾流量為餾出液摩爾流量的1/2，側(cè)線產(chǎn)品為飽和液體。 如圖，理論板層數(shù)為10塊（不包括再沸器） 出料口為第9層；側(cè)線取料為第5層184。解：在最回流比下，操作線與q線交點(diǎn)坐標(biāo)（xq ，yq）位于平衡線上；且q線過（xF ，xF）可以計(jì)算出q線斜率即 q/(1q)，這樣就可以得到q的值 由式147 Rmin = [(xD/xq)α(1xD)/(1xq)]/（α1）代入數(shù)據(jù)得 = [()()/(1xq)]/（） ∴xq = 或xq = （舍去）即 xq =
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