文档介绍：第7章相平衡
一、是否题
在一定温度T(但T<Tc)下,纯物质的饱和蒸汽压只可以从诸如Antoine等蒸汽压方程求得,而不能从已知常数的状态方程(如PR方程)求出,因为状态方程有三个未知数(P、V、T)中,只给定了温度T,不可能唯一地确定P和V。
(错,因为纯物质的饱和蒸汽压代表了汽液平衡时的压力。由相律可知,纯物质汽液平衡状态时自由度为1,若已知T,其蒸汽压就确定下来了。已知常数的状态方程中,虽然有P、V、T三个变量,但有状态方程和汽液平衡准则两个方程,所以,就能计算出一定温度下的蒸汽压。)
混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相,而露点曲线表示的是饱和液相。
(错)
在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
(错,在共沸点时相同)
一定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点。
(对)
由(1),(2)两组分组成的二元混合物,在一定T、P下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T、P下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为,则和。
(错,二元汽液平衡系统的自由度是2,在T,P给定的条件下,系统的状态就确定下来了。)
在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,则,。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)
在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,若温度一定,则体系的压力,随着的增大而增大。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)
纯物质的汽液平衡常数K等于1。
(对,因为)
理想系统的汽液平衡Ki等于1。
(错,理想系统即汽相为理想气体,液相为理想溶液,)
EOS法只能用于高压相平衡计算,EOS+法只能用于常减压下的汽液平衡计算。
(错,EOS法也能用于低压下,EOS+法原则上也能用于加压条件下)
virial方程结合一定的混合法则后,也能作为EOS法计算汽液平衡的模型。
(错,该方程不能用汽液两相)
对于理想体系,汽液平衡常数Ki(=yi/xi),只与T、P有关,而与组成无关。
(对,可以从理想体系的汽液平衡关系证明)
二元共沸物的自由度为1 。
(对)
对于负偏差体系,液相的活度系数总是小于1。
(对)
能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。
(错)
EOS法既可以计算混合物的汽液平衡,也能计算纯物质的汽液平衡。
(对)
EOS+法既可以计算混合物的汽液平衡,也能计算纯物质的汽液平衡。
(错)
A-B形成的共沸物,在共沸点时有。
(对)
二、选择题
欲找到活度系数与组成的关系,已有下列二元体系的活度系数表达式,为常数,请决定每一组的可接受性。(D)
A
B
C
D
二元气体混合物的摩尔分数y1=,在一定的T,P下,,则此时混合物的逸度系数为。(C)
A
B
C
D
汽液平衡关系的适用的条件(A)
A 无限制条件 B 低压条件下的非理想液相 C 理想气体和理想溶液 D 理想溶液和非理想气体
汽液平衡关系的适用的条件(A)
A 无限制条件 B 低压条件下的非理想液相 C 理想气体和理想溶液 D 理想溶液和非理想气体
汽液平衡关系的适用的条件(B)
A 无限制条件 B 低压条件下的非理想液相 C 理想气体和理想溶液 D 理想溶液和非理想气体
汽液平衡关系的适用的条件(C)
A 无限制条件 B 低压条件下的非理想液相 C 理想气体和理想溶液 D 理想溶液和非理想气体
三、计算题
用PR方程计算甲烷(1)-乙烷(2)-丙烷(3)-丁烷(4)-丙烯(5)等摩尔液体混合物在P=3MPa下的泡点温度和气相组成(用软件计算)。
解:
一个由丙烷(1)-异丁烷(2)-正丁烷(3)的混合气体,,,,若要求在一个30℃的冷凝器中完全冷凝后以液相流出,问冷凝器的最小操作压力为多少?(用软件计算)
解:
在常压和25℃时,测得的异丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分压(异丙醇的)是1720Pa。已知25℃时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分别是5866和13252Pa。(a)求液相异丙醇的活度系数(对称归一化);(b)求该溶液的。
解:由得
同样有:
乙醇(1)-甲苯(2)体系的有关的平衡数据如下 T=318K、P=、x1=、y1=,已知318K的两组饱和蒸汽压为 kPa,并测得液相的混合热是一个仅与温度有关的常数,令气相是理想气体,求(a)液相各组分的活度系数;(b)液相的和GE;(c)估计333K、