kPa压力下的沸点是353K。若在298K时,甲烷溶在苯中达平衡后,溶液中含甲烷的摩尔分 数为x(CH4)=0.0043时,其对应的气相中甲烷的分压为p(CH小=2450kPa。试求:在298K 时 (1)当含甲烷的摩尔分数x(CH4)=0.0时甲烷苯溶液的总蒸气压 (2)与上述溶液对应的气相组成 【解】(1)苯的摩尔汽化焓为: △Hm=△,Hn(CBH6,g)-△Hm(CH6g)=8293-490=3393,m 由克劳修斯克拉贝珑方程h2=△m=(1-1 P1 P2=p,exp/ap Hm(T, T =101.33×exp 33930(298-353 =11996kPa R(72-7 8314(353×298 即298K时,纯苯的饱和蒸汽压为P=11996Pa 298K时,纯甲烷的饱和蒸汽压为PC P82450Pa =56976.7kPa 0.0043 所以,当含甲烷的摩尔分数x(CH4)=001时,甲烷苯溶液的总蒸气压: p=pcH,xcH, tPcH. XcH =569767×001+.996×(1-001)=58160APa 6976.7×0.01 (2)ycH CH CH 0.980 581.60kPa l-ycg=0.02 【12】293K时,HCl(g)溶于C6H6(1)中,形成理想稀溶液。当达到气-液平衡时,液相中 HCl的摩尔分数为0.0385,气相中C6H(g)的摩尔分数为0095。已知293K时,C6H(1) 的饱和蒸气压为10.01kPa。试求 (1)气-液平衡时,气相的总压 (2)293K时,HCl(g)在苯溶液中的Heny系数k,go P苯Px若 【解】(1)因为y苯PP 所以p=Px_1001Pa(1=00385)=101.31P 0.095 k 而且pm=p(1-y)=101.31×(1-0.195)9169kPa- 9 - kPa 压力下的沸点是 353K。若在 298K 时，甲烷溶在苯中达平衡后，溶液中含甲烷的摩尔分 数为 x (CH4)=0.0043 时，其对应的气相中甲烷的分压为 p(CH4)=245.0kPa。试求：在 298K 时， （1）当含甲烷的摩尔分数 x(CH4)=0.01 时甲烷苯溶液的总蒸气压； （2）与上述溶液对应的气相组成。 【解】（1）苯的摩尔汽化焓为： ( ) ( ) 1 6 6 6 6 , , 82.93 49.0 33.93 vap m f m f m H H C H g H C H g kJ mol −  =  −  = − =  由克劳修斯-克拉贝珑方程 2 1 1 2 1 1 ln p vap m H p R T T    = −     2 1 2 1 2 1 exp vap m H T T p p R T T       =       −   33930 298 353 101.33 exp 11.996 8.314 353 298 kPa  −    =  =          即 298K 时，纯苯的饱和蒸汽压为 6 6 * 11.996 C H p kPa = 。 298K 时，纯甲烷的饱和蒸汽压为 4 4 4 * 245.0 56976.7 0.0043 g CH CH CH p kPa p kPa x = = = 所以，当含甲烷的摩尔分数 x(CH4)=0.01 时，甲烷苯溶液的总蒸气压： 4 4 6 6 6 6 * * CH CH C H C H p p x p x =   ＋ =   = 56976.7 0.01 11.996 1 0.01 581.60 ＋ ( － ) kPa （2） 4 4 4 * 56976.7 0.01 y 0.980 581.60 CH CH CH p x p kPa   = = = 6 6 4 y 1 y 0.02 C H CH = － ＝ 【12】293K 时，HCl(g)溶于 C6H6（l）中，形成理想稀溶液。当达到气-液平衡时，液相中 HCl 的摩尔分数为 0.0385，气相中 C6H6（g ）的摩尔分数为 0.095。已知 293K 时，C6H6（l） 的饱和蒸气压为 10.01 kPa。试求 （1）气-液平衡时，气相的总压； （2）293K 时，HCl(g)在苯溶液中的 Henry 系数 xB, k 。 【解】（1）因为 * P P x y P P = = 苯 苯 苯 苯 所以 * 10.01 (1 0.0385) 101.31 0.095 P x kPa P kPa y  − = = = 苯 苯 苯 （2） HCl HCl p k x =  而且 (1 ) 101.31 HCl p p y = − =  苯 （1- 0.195）91.69kPa