5.在总压10133kPa、350.8K下,苯(1)正已烷(2形成x1=0.525的恒沸混合物。此温度下两组分的蒸汽 压分别是994KPa和9727KPa,液相活度系数模型选用 Margules方程,汽相服从理想气体,求350.8K 下的汽液平衡关系P~x和y~x的函数式。 解:将低压下的二元汽液平衡条件与共沸点条件结合可以得 P101.33 将此代入 Margules方程 hn1=[{42+2(421-A2kx1]2 [21+2(42-421)x2 h1.02=[A2+2(421-A2)0.525 104=[A21+2(412-A1)0475 解出A12=0.1459,A21=00879 由此得新条件下的汽液平衡关系 P=Px,ni+P x =994xe(049-01s)-x)]+977-x)exlo9+0.164-x) =F22=94x0459-016-x 6.苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。(a)求9℃时,与x=0.3的液相成平衡的汽相组成和泡点压力;(b) 90℃和101325Pa时的平衡汽、液相组成多少?(c对于x1=0.55和y=075的平衡体系的温度和压力 各是多少?(d1=0.3的混合物气体在101325KPa下被冷却到100℃时,混合物的冷凝率多少? 解:查出 Antoine方程常数 物质 6.9419 276942 54.65 T=90+273.15=36315(K),由 Antoine方程得 276942 hnP3=69419 363.15-53.26 1.995,B=136kP 同样得P2=542kPa 由理想体系的汽液平衡关系得 P=Px1+Px2=136×0.3+542×0.7=78.74kPa y=Px1/P=136×037874=0.52 b)由 P=Px1+P2x2→101.325=136x+542(1-x1)→x1=0.57669 5. 在总压101.33kPa、350.8K下，苯(1)-正已烷(2)形成x1=0.525的恒沸混合物。此温度下两组分的蒸汽 压分别是99.4KPa和97.27KPa，液相活度系数模型选用Margules方程，汽相服从理想气体，求350.8K 下的汽液平衡关系 ~ 1 P x 和 1 ~ 1 y x 的函数式。 解：将低压下的二元汽液平衡条件与共沸点条件结合可以得 1.04 97.27 101.33 1.02 , 99.4 101.33 2 2 1 1 = = = = = = s a z a z s a z a z P P P P   将此代入Margules方程  ( )   ( )  2 2 21 12 21 2 1 2 1 12 21 12 1 2 ln 2 ln 2 A A A x x A A A x x = + − = + −   得  ( )   ( )  2 21 12 21 2 12 21 12 ln1.04 2 0.475 0.525 ln1.02 2 0.525 0.475 A A A A A A = + − = + − 解出 A12 = 0.1459 , A21 = 0.0879 由此得新条件下的汽液平衡关系 ( )( )  ( ) ( ( ))  2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 99.4x exp 0.1459 0.116x 1 x 97.27 1 x exp 0.0879 0.116 1 x x P P x P x s s = − − + − + − =  +  ( )( )  P x x x P P x y s 2 1 1 1 1 1 1 1 99.4 exp 0.1459 − 0.116 1− = =  6. 苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。(a)求90℃时，与x1=0.3 的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；(b) 90℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少? (c)对于x1=0.55和y1=0.75的平衡体系的温度和压力 各是多少? (d)y1=0.3的混合物气体在101.325KPa下被冷却到100℃时，混合物的冷凝率多少? 解：查出Antoine方程常数 物质 A B C 苯(1) 6.9419 2769.42 -53.26 甲苯(2) 7.0580 3076.65 -54.65 T = 90 + 273.15 = 363.15(K) ，由Antoine方程得 （a） 1.995 , 136kPa 363.15 53.26 2769.42 ln 1 6.9419 = − 1 = − = − s s P P 同样得 54.2kPa 2 = s P 由理想体系的汽液平衡关系得 136 0.3 78.74 0.52 136 0.3 54.2 0.7 78.74kPa 1 1 1 1 1 2 2 = =  = = + =  +  = y P x P P P x P x s s s (b) 由 P = P1 x1 + P2 x2 →101.325 =136x1 + 54.2(1− x1 ) → x1 = 0.576 s s