化工分离工程第2章 习 题
化工分离工程第2章 单级平衡过程
FLGC
• 活度系数法通式
fˆi L
i
xi
fiL
i
xi
is
Pi s
expVi L
(P RT
Pi s
)
yiˆiv
P
i
xiis Pi s
expVi L
(P RT
Pi s
)
i 1,2,, N
低压至中压
expVi
L
(P RT
Pi
s
)
1
yiˆiv P
xi
s
ii
Pi
s
i 1,2,, N
(2-7)
11
FLGC
两种常用的汽液相平衡关系表达式：
(2-5)式和(2-6)式代入（2-4），得 ˆiV yi p ˆiL xi p (2-5)式和(2-7)式代入（2-4），得 ˆiV yi p i xi fiOL
12
FLGC
二、相平衡关系的表示方法：
1. 相图 yi
主要用来表示二元组分体系的相 平衡关系，包括恒压下的t-x图和 y-x图，以及恒温下的p-x图。
i
④判定 | 1 S y | 是否接近0，是，得到Tb=T和Ki；否，按以下方式调整
T。
⑤ S y 1，T偏大，调小； S y 1，T偏小，调大；调整后返回②。
FLGC
一、泡点温度的计算
1. Ki与组成无关： Ki f (T, P)
泡点方程：
f
T
C
Ki xi
1
0
i 1
假定T
已知P 得到Ki 调整T
3
FLGC
• 相平衡，是研究多相平衡体系的状态如何随温度、 压力、组成的变化的科学。
化工分离过程习题doc
化工分离过程试题第一部分填空题1、分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。
2、分离因子是根据（）来计算的。
它与实际分离因子的差别用（）来表示。
3、汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
4、精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。
5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
7、吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。
8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（）的流程。
9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（）决定，故可由（）计算各板的温度。
10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（）决定，故可由（）计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小，可用（）表示。
12、对多组分物系的分离，应将（）或（）的组分最后分离。
13、泡沫分离技术是根据（）原理来实现的，而膜分离是根据（）原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有（）、（）。
15、传质分离过程分为（）和（）两大类。
16、分离剂可以是（）和（）。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（）。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( )19、设计变量分为（）与（）。
20、温度越高对吸收越（）21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。
23、精馏有（）个关键组分，这是由于（）的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（），（）和（）。
25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（），为表示塔实际传质效率的大小，则用（）加以考虑。
27、常用吸附剂有（），（），（）。
28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（）出来。
29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（）。
30、回流比是（）设计变量。
第二部分选择题1. 下列哪一个是速率分离过程（）a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离2、下列哪一个是机械分离过程（）a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程（）a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大，说明该组分越（）a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时（）a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、当把一个气相冷凝时，开始产生液滴的点叫作（）a.露点b.临界点c.泡点d.熔点7、当物系处于泡、露点之间时，体系处于（d ）a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度（）a.很高b.较低c.只是冷凝过程，无分离作用d.只是气化过程，无分离作用9、设计变量数就是（）a.设计时所涉及的变量数b.约束数c. 独立变量数与约束数的和d.独立变量数与约束数的差10、约束变量数就是（）a.过程所涉及的变量的数目；b.固定设计变量的数目c.独立变量数与设计变量数的和；d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时（）a. 液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时，可以考虑（）a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,γ1>1,γ2>1,则此二元物系所形成的溶液一定是（）a. 正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点（）a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件（）a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是（）a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（）a.分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比内表面积大d.吸附容量有限18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点（）a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在（）a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（）a.一定是做为塔底产品得到b.一定是为塔顶产品得到c.可能是塔项产品，也可能是塔底产品d.视具体情况而变21由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为11,y x ，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 '1'1,y x ，则（ ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y <（C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定22 对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是（ ）（A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一23 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则（ ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定24如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ ）（A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定25吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。
分离工程第二章复习思考题.docx
复习思考题（一）填空题1、常用的汽液相平衡关系为（）。
2、相对挥发度的定义为两组分的（）之比，它又称为（）。
3、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的（）。
4、一定压力下加热液体混合物，当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡的温度叫（）。
5、一定温度下压缩气体混合物，当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫（）。
6、计算泡点温度时，若£k,x,>i温度应调（）。
7、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属（）。
8、单级分离是指两项经（）后随即分离的过程。
9、若组成为z,•的物质，£ z < 1时其相态为（）。
10、在进行闪蒸计算时，需判断混合物在指定温度和压力下是否处于（）。
（二）选择题1、平衡常数计算式K「=P；/p在（）条件下成立。
a.气相是理想气体，液相是理想溶液b.气相是理想气体，液相是非理想液体c.气相是理想溶液，液相是理想溶液d.气相是理想溶液，液相是非理想溶液2、汽液相平衡K值越大，说明该组分越（）oa,易挥发 b.难挥发 c.沸点高 d.蒸气压小3、当汽相为理想气体混合物，液相为非理想液体时，其汽液相平衡关系为（）。
A V八Ia.Py,=P,°x,b.c. Py,=Y,.P,0^.d. P（p y=P（pi4、关于溶液的蒸汽压大小说法正确的是（）oa,只与温度有关 b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关d.与上述因素均无关5、当把一个气体溶液冷凝时，开始产生液滴的点叫作（）。
a.露点b.临界点c.泡点d.峪点6、计算溶液泡点时，若则Z K,X,T>0说明（）。
a.温度偏低b.正好泡点c.温度偏高d.正好露点7、在一定温度和压力下，由物料组成计算出的£K,X,-I>O,且£（Z,./K,）-I<O该进料状态为（）。
a.过冷液体b.过热气体c.汽液混合物d.饱和液体8、进行等温闪蒸时，对满足（）条件时系统处于两相区。
《分离工程》试题库及参考答案
《分离⼯程》试题库及参考答案分离⼯程试题库⽬录第⼀部分填空题 (1)第⼆部分选择题 (6)第三部分名词解释 (13)第四部分问答题 (15)第五部分计算题 (19)参考答案 (55)第⼀部分填空题1.分离作⽤是由于加⼊（）⽽引起的，因为分离过程是（）的逆过程。
2.衡量分离的程度⽤（）表⽰，处于相平衡状态的分离程度是（）。
3.分离过程是（）的逆过程，因此需加⼊（）来达到分离⽬的。
4.⼯业上常⽤（）表⽰特定物系的分离程度，汽液相物系的最⼤分离程度⼜称为（）。
5.固有分离因⼦是根据（）来计算的。
它与实际分离因⼦的差别⽤（）来表⽰。
6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。
相平衡的条件是（）。
7.当混合物在⼀定的温度、压⼒下，满⾜（）条件即处于两相区，可通过（）计算求出其平衡汽液相组成。
8.萃取精馏塔在萃取剂加⼊⼝以上需设（）。
9.最低恒沸物，压⼒降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。
10.吸收因⼦为（），其值可反应吸收过程的（）。
11.对⼀个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。
12.吸收剂的再⽣常采⽤的是（），（），（）。
13.精馏塔计算中每块板由于（）改变⽽引起的温度变化，可⽤（）确定。
14.⽤于吸收过程的相平衡关系可表⽰为（）。
15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。
16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。
17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。
18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。
19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（）。
20.若为最⾼沸点恒沸物，则组分的⽆限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（）。
21.解吸收因⼦定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。
22.吸收过程主要在（）完成的。
23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。
24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出（）的结论。
分离工程第二章部分课后题答案
分离⼯程第⼆章部分课后题答案5.由于绝⼤部分体系是⾮理想溶液，为进⾏定量的热⼒学分析与计算，溶液中的各组分浓度必须以活度代替。
由正⾟烷(1)、⼄苯(2)和2-⼄氧基⼄醇(3)所组成的溶液，其组成为: x 1=0.25 (均为摩尔分数)，x 2= 0.52， x 3= 0.23，试求总压为0. 1MPa 达到平衡时该溶液中各组分的活度系数。
已知: 0. 1MPa 时有关各端值常数如下。
A 12= 0. 085,A 21= 0.085， A 23= 0.385，A 32= 0. 455， A 13=0. 700， A 31= 0.715，c=-0.03。
解：ln γ1=x 22[A 12+2x 1(A 21?A 12)]+x 32[A 13+2x 1(A 31?A 13)]+x 2x 3[A 21+A 13?A 32+2x 1(A 31?A 13)+2x 3(A 32?A 23)?c (1?2x 1)]=0.1064γ1=1.1123ln γ2=x 32[A 23+2x 2(A 32?A 23)]+x 12[A 21+2x 2(A 12?A 21)]+x 3x 1[A 32+A 21?A 13+2x 2(A 12?A 21)+2x 1(A 13?A 31)?c (1?2x 2)]=0.0198γ2=1.0200ln γ3=x 12[A 31+2x 3(A 13?A 31)]+x 22[A 32+2x 3(A 23?A 32)]+x 1x 2[A 13+A 32?A 21+2x 3(A 23?A 32)+2x 2(A 32?A 23)?c (1?2x 3)]=0.3057γ3=1.35767.若要将上题中甲醇与醋酸甲酯的均相共沸物⽤⽔作萃取剂将其分离，需计算醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度。
系统温度为60°C，已知醋酸甲酯(1)-甲醇(2)-⽔(3)三元体系各相应⼆元体系的端值常数A 12= 0.447, A 21= 0.411，A 23=0.36，A 32= 0.22, A 13=1.3，A 31= 0.82，醋酸甲酯和甲醇的饱和蒸⽓压p 10= 0.1118MPa ， p 20= 0. 0829MPa ，试⽤三元Margules ⽅程来推算出在60°C 时x 1=0.1, x 2=0.1, x 3= 0.8 (均为摩尔分数)的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度a 12。
讲义-化工分离工程-第二章
第二章精馏Chapter 2 Distillation主要内容及要求：1.相平衡常数计算：状态方程法，活度系数法2.泡点、露点计算（1）泡点计算：在一定P(或T)下，已知x i，确定T b(或P b)和y i（2）露点计算: 在一定P(或T)下，已知y i，确定T b(或P b)和x i3.等温闪蒸计算：给定物料的量与组成，计算在一定P和T下闪蒸得到的汽相量与组成，以及剩余的液相量与组成。
4.掌握多组分精馏过程的基本原理、流程以及简捷计算方法；5.掌握萃取精馏和共沸精馏的原理、流程及其简捷计算法。
授课主要内容：2.1 概述2.2 汽液相平衡2.3 精馏计算2.4 特殊精馏2.5 板效率2.1 概述精馏原理:精馏是分离液体混合物的单元操作，是利用混合物中各组分挥发度的差异及回流的工程手段，实现组分的分离。
不适宜用普通精馏进行分离的物系：1. 1→AB α2.1=AB α3. 热敏性物料4. 难挥发组分的稀溶液2.1.1 理论板、板效率以及填料的理论板当量高度（HETP ）1. 理论板理论板= f(相平衡,分离要求,操作参数)⏹ 所谓理论塔板，如右图所示，即气、液两相在塔板上充分接触，混合进行传质、传热后，两相组成均匀且离开塔板的气、液两相呈相平衡关系。
显然，在相同条件下，理论板具有最大的分离能力，是塔分离的极限能力。
该状态可由热力学方法求解确定，离开塔板的气、液两相存在的相平衡关系由以下关系式表达： ⏹ 相平衡关系：y i =k i ·x i相平衡关系是传质过程趋向的目标，或所达到的热力学极限状态。
理论板是一个理想化了的两相间接触传质场所，也称为平衡级。
理论板符合以下三条假设：1）进入该板的不平衡物流在其间充分接触传质，使离开该板的汽液两相物流间达到了相平衡；2）在该板上发生接触的汽液两相各自完全均匀，板上各点汽相浓度和液相浓度各自都相同；3）该板上充分接触后的汽液两相实现了完全机械分离，不存在夹带、泄漏。
化工分离工程：第二章习题答案(刘家祺版)
第二章习题4（P85）一液体混合物的组成为：苯0.50；甲苯0.25；对二甲苯0.25(摩尔分率)。
分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kPa 式的平衡温度和汽相组成。
假设为完全理想系。
解1：由题2中附录的苯、甲苯和对-二甲苯的安托尼公式计算P i s (1)平衡常数法： 设T=368K 用安托尼公式得：kPa P s 24.1561= ；kPa P s 28.632= ；kPa P s 88.263= 由式(2-36)得：P P K s i i /=562.11=K ；633.02=K ；269.03=K781.01=y ；158.02=y ；067.03=y ；006.1=∑i y 由于∑i y >1.001，表明所设温度偏高。
由题意知液相中含量最大的是苯，由式(2-62)得： 553.11'1==∑iy K K 可得K T 78.367'= 重复上述步骤：553.1'1=K ；6284.0'2=K ；2667.0'3=K 7765.0'1=y ；1511.0'2=y ；066675.0'3=y ；0003.1=∑i y 在温度为367.78K 时，存在与之平衡的汽相，组成为：苯0.7765、甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。
(2)用相对挥发度法：设温度为368K ，取对二甲苯为相对组分。
计算相对挥发度的：sj s i ij P P /=α13α计算∑=P x P i j i sα*3，即为所求的平衡温度和组成。
解2：(1)平衡常数法。
假设为完全理想系。
设t=95℃苯： 96.11)36.5215.27395/(5.27887936.20ln 1=-+-=s P ；∴ Pa P s 5110569.1⨯=甲苯： 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ；∴Pa P s 4210358.6⨯=对二甲苯：204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ；∴Pa P s 4310702.2⨯=569.11010569.15511=⨯==P P K s ；6358.022==PP K s2702.033==PP K s∴011.125.06358.025.02702.05.0596.1=⨯+⨯+⨯=∑i i x K选苯为参考组分：552.1011.1569.112==K ；解得T 2=94.61℃ ∴05.11ln 2=s P ；Pa P s 4210281.6⨯= 19.10ln 3=s P ； Pa P s 43106654.2⨯=∴2K =0.62813K =0.2665∴19997.025.02665.025.06281.05.0552.1≈=⨯+⨯+⨯=∑i i x K故泡点温度为94.61℃，且776.05.0552.11=⨯=y ；157.025.06281.02=⨯=y ；067.025.02665.03=⨯=y(2)相对挥发度法设t=95℃，同上求得1K =1.569，2K =0.6358，3K =0.2702∴807.513=α，353.223=α，133=α∴∑=⨯+⨯+⨯=74.325.0125.0353.25.0807.5i i x α.174.325.0174.325.0353.274.35.0807.5=⨯+∑∑⨯+⨯=∑=ii i i i x x y αα故泡点温度为95℃，且776.074.35.0807.51=⨯=y ；157.074.325.0353.22=⨯=y ；067.074.325.013=⨯=y习题12（P86）用图中所示系统冷却反应器出来的物料，并从较重烃中分离轻质气体。
《分离工程第二章》课件
通过分离工程中的技术手段，将污水中的悬浮物、油、重金属等污 染物进行分离和去除。
大气治理
通过分离工程中的技术手段，将大气中的颗粒物、有害气体等进行 分离和去除。
固废处理
在固废处理中，分离工程用于将固体废物中的不同组分进行分离和回 收。
食品工业领域
食品加工
在食品加工中，分离工程用于分离食品中的不同组分，如牛奶中 的奶油和脱脂品添加剂， 如味精、食用香精等。
食品安全检测
通过分离工程中的技术手段，对食品中的有害物质进行检测和分离 。
其他领域
制药工业
在制药工业中，分离工程用于分离和 纯化各种药物成分。
新能源领域
在新能源领域中，分离工程用于太阳 能电池板制造中的硅片切割和海水淡 化技术中的盐分去除。
脱水
将石油中的水分进行分离，以减少对设备和管道的腐蚀。
化工领域
化学反应
01
通过分离工程中的技术手段，实现化学反应的高效分离和产物
纯化。
精细化工
02
在精细化工中，分离工程用于分离高纯度的化学品，如染料、
农药、医药等。
合成气分离
03
将合成气中的不同组分进行分离，如一氧化碳、氢气、甲烷等
。
环境工程领域
环境工程
与环境工程学科的交叉融合，实现环保与分离工程的有机 结合。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
分离工程的特点
分离工程具有多样性、复杂性、 高效率和高精度等特点，能够实 现混合物中各组分的有效分离、 纯化和精制。
分离工程的重要性
分离工程在工业生产中的应用
分离工程广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域，是实现物质分离纯化的 关键技术之一。
化工分离工程考试题库
化工分离工程考试题库
1. 请解释传质系数和相对挥发度的概念，并说明它们在化工分离过程中的作用。
2. 请列举并简要描述至少五种常见的化工分离技术，包括其原理和应用领域。
3. 以乙醇和水的蒸馏分离为例，说明常压蒸馏和精馏的区别以及适用条件。
4. 请解释气液平衡和液液平衡的概念，以及它们在化工分离过程中的重要性。
5. 请说明萃取过程的基本原理，以及在化工生产中的应用和优缺点。
6. 请简要描述气相色谱和液相色谱的原理及其在化工分离工程中的应用。
7. 请解释膜分离技术的原理，以及其在化工领域中的优势和局
限性。
8. 以一个具体的工业应用为例，说明冷冻结晶过程的工艺流程和关键操作步骤。
以上题目涉及了化工分离工程中的基本理论和常见技术，希望能够帮助你更好地准备化工分离工程的考试。
如果你有其他问题，欢迎继续提问！。
聊大《化工分离工程》复习题及参考答案
《化工分离工程》练习题一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。
（ ）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。
（ ）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。
（ ）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。
（ ）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。
（ ） 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算 外，在内层循环中用S-方程计算 ，而在外层循环中用H-方程计算 。
2.吸收因子定义式为 ，其值可反映吸收过程的 。
3.等温闪蒸的计算一般采用 算法，求汽化分率的迭代公式为 。
4.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设 。
5.电渗析中主要传递过程是 ，分离的推动力为 。
二、 简答题1.简述分离过程的基本特征。
2.试用简图描述泡点温度的迭代过程并列出迭代公式，假设体系为完全理想系，K i = f i (T, P)。
四、计算题1. 用吸收剂从原料气中回收99%的C组分。
已知原料气中各组分的摩尔分率分别为：在平均操作压力和温度下各组分的相平衡常数如表所列，其中A为惰性组分，不被吸收。
若处理的入塔裂解气量为100kmol/h，试用平均吸收因子法计算：（1）完成吸收任务所需最小液气比；（2）操作液气比为最小液气比的1.5倍时，完成吸收任务所需的理论板数。
《化工分离工程》答案一、 判断题1.系统温度大于露点时，体系处于过热蒸汽。
（√）2.汽液相平衡常数K 值越大，说明该组分越难挥发。
（×）3.当精馏塔的回流比小于最小回流比时，依然能完成给定的分离任务。
（×）4.萃取精馏过程中，萃取剂的加入位置是塔顶。
（×）5.若组成为i z 的物系1>∑K X i i 且1/>∑i i K y ，其相态为气液两相。
（√ ） 二、填空题1.在泡点法严格计算过程中，除用修正的M-方程计算 液相组成 x ij 外，在内层循环中用S-方程计算 级温度T j ，而在外层循环中用H-方程计算 气相流率V j 。
《化工分离工程》试卷及答案
一、填空(每空2分,共20分)1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。
2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在精镏段和进料板位置。
3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的相对挥发度。
4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L）。
5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH方程在全塔有NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。
6. 热力学效率定义为=η；实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定于1。
7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
二、推导(20分)1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。
式中：K i——相平衡常数；ψ——气相分率（气体量/进料量）。
2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。
三、简答(每题5分,共25分)1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。
热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。
Ki =yi/xi。
2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中，一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配情况如何？由设计者指定浓度或提出回收率的组分。
LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制；HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制；LNK全部或接近全部在塔顶出现；HNK全部或接近全部在塔釜出现。
3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。
《化工分离工程》练习题及参考答案
《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时，多组分吸收的吸收因子（）A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是（）A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体，液相为理想溶液的体系，相平衡常数的计算式可简化为（）A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释（）A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中，难溶组分一般在（）被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时，温度满足（）时，系统处于两相区（T b：泡点温度，T d：露点温度）A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是（）A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程（）A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料，则萃取剂加入位置在（）A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡，下列说法错误的是（）A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示，最小分离功的大小标志着。
2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。
3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。
4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表Fenske方程，用于计算，U代表Underwood 公式，用于计算，G代表Gilliland关联，用于确定。
5. 对多组分物系的精馏分离，应将或的组分最后分离。
三、简答题1. 何为分离过程？分离过程的基本特征是什么？2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。
参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限，最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。
化工分离工程第2章 习 题
第2章 习 题2.11. 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x 1 = 0.3125、x 2 =0.2978、x 3 =0.3897时的K 值。
汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
并与完全理想系的 K 值比较。
已知三个二元系的wilson 方程参数（单位： J/mol ）：λ12－λ11=－1035.33； λ12－λ22=977.83 λ23－λ22=442.15； λ23－λ33=－460.05 λ13－λ11=1510.14； λ13－λ33=－1642.81在T =378.4 K 时液相摩尔体积（m /kmol ）为：=100.91×10 -3 ；=177.55×10 -3 ； =136.69×10 -3安托尼公式为（p ：Pa ； T ：K ）：苯：1n =20.7936-2788.51/（T -52.36）； 甲苯：1n=20.9065-3096.52/（T -53.67）；对 -二甲苯：1n=20.989 1-3346.65/（T -57.84）；2.11.答案解： 由Wilson 方程得：Λ12=l lV V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-(1035.33)/(8.314×378.47)]=2.4450Λ21=0.4165Λ13=0.8382 Λ31=1.2443 Λ23=0.6689 Λ32=1.5034ln γ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[323121221X X X Λ+ΛΛ+232131331X X X Λ+ΛΛ ]=0.0497γ1=1.0509同理,ln γ2=0.05148, γ2=1.6732 ln γ3=0.4190, γ3=1.5203lnP 1S =20.7936-2788.51/(378.47-52.36)=12.2428, P 1S =0.2075Mpa lnP 2S =20.9062-3096.52/(378.47-53.67)=11.3729, P 2S =0.0869Mpa lnP 3S =20.9891-3346.65/(378.47-57.84)=10.5514, P 3S =0.0382Mpa作为理想气体实际溶液,K 1=PP S11γ=2.134,K 2=1.4354, K 3=0.2733 若完全为理想系,K 1=PP S 1=2.0484K 2=0.8578 K 3=0.37712.在361K 和4136.8kPa 下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷0.60387%（ mol ）,与其平衡的液相含甲烷0.1304%。
化工传质分离工程课后习题答案
目录第一章绪论 (1)第二章单级平衡过程 (6)第三章多组分精馏和特殊精馏 (19)第四章气体吸收 (24)第五章液液萃取 (27)第六章多组分多级分离的严格计算 (28)第七章吸附 (34)第八章结晶 (35)第九章膜分离 (36)第十章分离过程与设备的选择与放大 (37)第一章绪论1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
答：属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。
属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。
2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。
气体分离更成熟些，渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。
4. 海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M ，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K 。
问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M ＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。
所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。
5. 假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。
求： （1） 总变更量数Nv;（2） 有关变更量的独立方程数Nc ； （3） 设计变量数Ni;（4） 固定和可调设计变量数Nx ,Na ；（5） 对典型的绝热闪蒸过程，你将推荐规定哪些变量？思路1：3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个 可调设计变量Na ＝0 解：（1） Nv = 3 ( c+2 )（2） Nc 物 c 能 1 相 cF ziT F P FV , yi ,T v , P vL , x i , T L , P L习题5附图内在(P ，T) 2 Nc = 2c+3 （3） Ni = Nv – Nc = c+3 （4） Nxu = ( c+2 )+1 = c+3 （5） Nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc ：物料衡算式 C 个 ，热量衡算式1个 ,共 C+1个 设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有 C+2个加上节流后的压力共C+3个 可调设计变量Na ：有06. 满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求： （1） 设计变更量数是多少？ （2） 如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解： N x u 进料 c+2压力 9 c+11=7+11=18N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。
分离工程第二章习题参考答案
设温度为1℃,用泡点方程进行试差，不满足泡点方程，结果见表。
组分
组分
设温度为1℃
设温度为1.68℃
乙烷
0.05
4.8000
0.24
4.7574
0.2379
丙烷
0.30
1.8000
0.540
2.2534
0.6760
正丁烷
0.65
0.1142
0.074
0.1334
0.0867
1.00
0.854
1.0006
组分
甲烷
乙烷
丙烯
丙烷
异丁烷
正丁烷
∑
Ki,75℃
7.8
2.45
1.15
1.05
0.54
0.41
xi
0.0064
0.1429
0.1304
0.1905
0.1852
0.3659
1.0213
Ki,76℃
7.82
2.48
1.16
1.06
0.56
0.42
xi
0.0064
0.1411
0.1293
0.1887
0.1786
作业(计算题)
7、某精馏塔釜压力2.626MPa，温度76℃，液相组成如下表，如取i-C40为关键性组分，各组分的相对挥发度如表所示，求与塔釜液体呈平衡状态的汽相组成：
组分i
i-
xwi
ij
0.002
6.435
0.002
4.522
0.680
2.097
0.033
1.913
0.196
1
0.087
0.322
组分
(完整版)化工分离工程完整版
6、对流传质与对流传热有何异同？ 同：传质机理类似；传递的数学模型类似；数学模型的求解方法和求解结果类似。 异：系数差异：传质：分子运动；传热：能量过去 7、提出对流传质模型的意义是：对流传质模型的建立，不仅使对流传质系数的确定得以简 化，还可以据此对传质过程及设备进行分析，确定适宜的操作条件，并对设备的强化、新型 高效设备的开发等作出指导。 8、停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么？各模型求得的传质系数与扩 散系数有何关系，其模型参数是什么？
溶质渗透模型 要点：①液面是由无数微笑的流体单元所构成，当气液两相出于湍流状 态相互接触时，液相主体中的某些流体单元运动至界面便停滞下来。在气液未接触前，液体 单元中溶质的浓度和液相主体的浓度相等，接触开始后，相界面处立即达到与气相平衡状态。 ②随着接触时间的延长，溶质 A 通过不稳态扩散方式不断地向液体单元中渗透。液体单元 在界面处暴露的时间是有限的，经过时间θc 后，旧的液体单元即被新的液体单元所置换而 回到液相主体中去。在液体单元深处，仍保持原来的主体浓度不变。④液体单元不断进行交 换，每批液体单元在界面暴露的时间θc 都是一样的。关系：kcm=2[D/(πθc)]1/2 对流传质 系数可通过分子扩散系数 D 和暴露时间 θc 计算。模型参数：暴露时间。
答：无论是逆流操作还是并流操作的吸收塔，其操作线方程及操作线都是由物料衡算求
得的，与吸收系统的平衡关系、操作条件以及设备的结构型式等均无任何牵连。 12.传质单元高度和传质单元数有何物理意义？ 答：传质单元高度反映了传质阻力的大小、填料性能的优劣以及润湿情况的好坏。吸收过程 的传质阻力越大，填料层有效比面积越小，则每个传质单元所相当的填料层高度就越大。
化工分离工程 习题二.doc
化工分离工程习题二一、填空题1、分离工程分为（机械分离法）和（传质分离法）两大类。
2、对拉乌尔定律产生偏差的溶液称为（非理性溶液）或（实际溶液）o3、对于能生成二元恒沸物的物系来说，在恒沸点处气液相两相组成（相等）。
在恒沸点两侧组分的挥发能力（不同或相反）o4、端值常数A为（0 ）时体系为理想溶液，入为（＜0 ）时体系为负偏差溶液。
5、用郭氏法分析，串级单元的可调设计变量为（1 ）,侧线采出板的可调设计变量为（0 ）。
6、根据萃取精馅原理，通常希望所选择的萃取剂与塔顶组分形成具有（正）偏差的非理想溶液，与塔底组分形成理想溶液或具有（负）偏差的非理想溶液。
7、萃取精馅塔中，当原料以液相加入时，则提馅段中的溶剂浓度将会因料液的加入而变得比精馅段（低），此时为了保证整个塔内萃取剂的浓度，常将部分溶剂随（料液）一起加入。
8、恒沸精馅过程恒沸剂的加入不仅影响原溶液组分（挥发度或相对挥发度a ）,同时与原溶液中的一个或几个组分形成恒沸物，当形成最低温度的恒沸物时恒沸剂从塔（顶）出来。
9、在多组分精馅过程中，由芬斯克公式计算的最少理论板数决定于两组分的分离要求和（挥发度或相对挥发度a ）,与进料组成（无关）。
10、吸附负荷曲线是以（吸附剂中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成，透过曲线是以（流出物中吸附质的浓度）为纵坐标绘制而成。
二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T、P下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为五，3,若体系加入10 mol的组分（1）,在相同八F下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为叫，刃，(B) x[ < X]和< Ni(D)不确定2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是（D ）（A）闪蒸罐的温度（B）闪蒸罐的压力（C）气化率（D）任意选定其中之一3、某二元混合物，其中A为易挥发组分，液相组成=0.5时泡点为如与之相平衡的气相组成yA=0.75时，相应的露点为上，贝U（A ）（A）孔=n（B） ?! >t2（C） ?! <t2（D）不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为（A ）（A） 1, 1 （B） 1, 0 （C） 0, 1 （D） 0, 05、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（A ）（A）正偏差溶液（B）理想溶液（C）负偏差溶液（D）不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。
化工分离过程题库(超全版本)
分离工程试题库目录第一部分填空题 0第二部分选择题 (3)第三部分简答题 (7)第四部分计算题 (9)第一部分填空题1. 传质分离可分为和。
2 分离过程常见的开发方法有和。
3．相平衡关系的表示方法有、、。
4．精馏的数学模型有、、、。
5．产生恒沸物的原因是，二元恒沸物的判别式为。
6．在萃取精馏中，为使分离效果较好，所选溶剂与塔顶产品形成，与塔釜产品形成，常用的方法是。
7．常用的解吸方法有、、。
8．与物理吸收相比较，化学吸收平衡分压，推动力，溶解度，传质系数。
9．解吸操作中，解吸因数S 解吸分率β，解吸操作方能进行，当S增加时，β，理论板数。
10．在液流主体进行缓慢化学反应的吸收过程，传质速率由决定。
11. 衡量分离的程度用表示，处于相平衡状态的分离程度是。
12. 汽液相平衡是处理过程的基础，相平衡的条件是。
13. 当混合物在一定的温度、压力下，满足条件即处于两相区，可通过计算求出其平衡汽液相组成。
14.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设。
15. 最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。
16．吸收因子为，其值可反应吸收过程的。
17. 吸收剂的再生常采用的是，，。
18. 精馏塔计算中每块板由于改变而引起的温度变化，可用确定。
19. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为。
20. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。
21. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
22. 吸收的相平衡表达式为，在操作下有利于吸收，吸收操作的限度是。
23. 解吸收因子定义为，由于吸收过程的相平衡关系为。
24. 精馏有个关键组分，这是由于的缘故25. 采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在进料。
26.原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂起作用。
27.提高萃取剂的选择性，可萃取剂的浓度。
28.在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用或方法进行物料预分布。
29.通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的，为表示塔实际传质效率的大小，则用加以考虑。
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第2章 习 题2.11. 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x 1 = 0.3125、x 2 =0.2978、x 3 =0.3897时的K 值。
汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
并与完全理想系的 K 值比较。
已知三个二元系的wilson 方程参数（单位： J/mol ）：λ12－λ11=－1035.33； λ12－λ22=977.83 λ23－λ22=442.15； λ23－λ33=－460.05 λ13－λ11=1510.14； λ13－λ33=－1642.81在T =378.4 K 时液相摩尔体积（m /kmol ）为：=100.91×10 -3 ；=177.55×10 -3 ； =136.69×10 -3安托尼公式为（p ：Pa ； T ：K ）：苯：1n =20.7936-2788.51/（T -52.36）； 甲苯：1n=20.9065-3096.52/（T -53.67）；对 -二甲苯：1n=20.989 1-3346.65/（T -57.84）；2.11.答案解： 由Wilson 方程得：Λ12=l lV V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-(1035.33)/(8.314×378.47)]=2.4450Λ21=0.4165Λ13=0.8382 Λ31=1.2443 Λ23=0.6689 Λ32=1.5034ln γ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[323121221X X X Λ+ΛΛ+232131331X X X Λ+ΛΛ ]=0.0497γ1=1.0509同理,ln γ2=0.05148, γ2=1.6732 ln γ3=0.4190, γ3=1.5203lnP 1S =20.7936-2788.51/(378.47-52.36)=12.2428, P 1S =0.2075Mpa lnP 2S =20.9062-3096.52/(378.47-53.67)=11.3729, P 2S =0.0869Mpa lnP 3S =20.9891-3346.65/(378.47-57.84)=10.5514, P 3S =0.0382Mpa作为理想气体实际溶液,K 1=PP S11γ=2.134,K 2=1.4354, K 3=0.2733 若完全为理想系,K 1=PP S 1=2.0484K 2=0.8578 K 3=0.37712.在361K 和4136.8kPa 下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷0.60387%（ mol ）,与其平衡的液相含甲烷0.1304%。
用R -K 方程计算和Ki 值。
2.答案解：a 11=115.2242748.0c c p T R ⨯=3.222MPa • dm 6 • k 0.5 • mol -2a 22=225.2242748.0c c p T R ⨯=28.9926 MPa •dm 6•k 0.5•mol -2b 1=11208664.0c c p T R ⨯=0.0298 dm 3mol -1b 2=225.2242748.0c c p T R ⨯=0.0806 dm 3mol -1其中T c1=190.6K, P c1=4.60Mpa T c2=425.5K, P c2=3.80Mpa 均为查表所得。
a 12=√a 11•a 22=9.6651MPa •dm 6•k 0.5•mol -2 液相：a ＝a 11x 12+2a 12x 1x 2+a 22x 22=3.22×0.13042+2×9.6651×0.1304×0.8696+28.9926×0.86962 =24.1711b=b 1x 1+b 2x 2=0.0298×0.1304+0.0806×0.8696=0.0740 由R －K 方程：4.1368＝0740.03610083145.0-⨯l m V －)0740.0(3611711.245.0+l m l m V V 解得 V m l =0.1349ln l 1ˆφ=ln)0740.01349.01349.0(-+0740.01349.00298.0-－5.136********.00740.0)6651.98696.0222.31304.0(2⨯⨯⨯+⨯⨯×ln(1340.00740.01349.0+)+ 5.123610083145.00740.00298.01711.24⨯⨯⨯×[ln(1349.00740.01347.0+)－0740.01347.00740.0+]-ln 3610083145.01349.01368.4⨯⨯=1.3297l 1ˆφ=3.7780同理ln l 2ˆφ＝-1.16696， l 2ˆφ=0.3113汽相：a ＝ 3.222×0.603872+2×9.6651×0.60387×0.39613+28.9926×0.396132 = 10.3484 b=0.0298×0.60387+0.0806×0.39613=0.0499由4.1368=0499.03610083145.0-⨯v m V －)0499.0(3613484.105.0+v m v m V V 得vm V =0.5861ln l 1ˆφ=ln(0499.05861.05861.0-)+0499.05861.00298.0-－5.125.136********.00499.00298.03484.10)5861.00499.05861.0ln(3610083145.00499.06651.939613.0222.360387.0(2⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯×[ln0499.05861.00499.0)5861.00499.05861.0(+-+]－ln(3610083145.05861.01368.4⨯⨯)=0.0334942 故l 1ˆφ＝1.0341同理，ln l 2ˆφ＝-0.522819， l 2ˆφ=0.5928故K 1＝11x y ＝1304.0160387.01--＝0.45552.23.乙酸甲酯（1）-丙酮（2）-甲醇（3）三组分蒸汽混合物的组成为y 1＝0.33，y 2＝0.34，y 3=0.33(摩尔分率)。
汽相假定为理想气体，液相活度系数用Wilson 方程表示，试求50℃时该蒸汽混合物之露点压力。
2.23. 答案解：由有关文献查得和回归的所需数据为： 50℃时各纯组分的饱和蒸气压，kPaP 1S =78.049 P 2S =81.848 P 3S =55.581 50℃时各组分的气体摩尔体积，cm3/molV 1l =83.77 V 2l =76.81 V 3l =42.05 由50℃时各组分溶液的无限稀释活度系数回归得到的Wilson 常数： Λ11＝1.0 Λ21＝0.71891 Λ31＝0.57939 Λ12＝1.18160 Λ22＝1.0 Λ32＝0.97513 Λ13＝0.52297 Λ23＝0.50878 Λ33＝1.0（1） 假定x 值， 取x 1＝0.33，x 2＝0.34，x 3＝0.33。
按理想溶液确定初值 p ＝78.049×0.33+81.8418×0.34+55.581×0.33=71.916kPa （2） 由x 和Λij 求γi 从多组分Wilson 方程ln γi =1-ln ∑∑=Λcj ijjx 1)(-∑∑==ΛΛck cj kjj kjk x x 11得ln γ1=1-ln(x 1+Λ12x 2+Λ13x 3)-[31321211x x x x Λ+Λ++3232221221x x x x Λ++ΛΛ+3232131331x x x x +Λ+ΛΛ=0.1834 故γ1=1.2013 同理，γ2=1.0298 γ3=1.4181 (3) 求K iK i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-RT p p V p p s i L i si i )(exp γK 1=916.71049.782013.1⨯exp16.323314.810)049.7896.71(77.833⨯⨯--=1.3035同理K 2＝1.1913 K 3=1.0963 (4) 求∑x i∑x i =3035.133.0+1713.134.0+0963.133.0=0.8445整理得 x 1＝0.2998 x 2=0.3437 x 3=0.3565在p ＝71.916kPa 内层经7次迭代得到：x 1＝0.28964, x 2=0.33891, x 3=0.37145(5) 调整pp ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∑RT p p V x p s i L i i sii )(exp γ =p∑iixK=71.916(1.3479×0.28964+1.18675×0.33891+1.05085×0.37145) =85.072kPa在新的p 下重复上述计算，迭代至p 达到所需精度。
最终结果：露点压力85.101kPa 平衡液相组成：x 1＝0.28958 x 2＝0.33889 x 3＝0.371534.一液体混合物的组分为：苯0.50；甲苯0.25；对-二甲苯0.25（摩尔分数）。
分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kPa 时的平衡温度和汽相组成。
假设为完全理想物系。
4.答案解： (1) 平衡常数法因为汽相、液相均为完全理想物系，故符合乌拉尔定律py i =p i sx i而K i =iix y =pp s i设T 为80℃时s p 1＝101.29kPa ， sp 2=38.82kPa, s p 3=15.63kPa故321y y y ++=K 1x 1+K 2x 2+K 3x 3=332211x p p x p p x p p s ss ++=25.010063.1525.010082.385.010029.101⨯+⨯+⨯=0.64<1故所设温度偏低，重设T 为95℃时s p 1＝176.00kPa, sp 2=63.47kPa, s p 3=27.01kPa321y y y ++=1.11>1故所设温度偏高，重设T 为91.19℃，s p 1＝160.02kPa, sp 2=56.34kPa, s p 3=23.625kPa321y y y ++＝1.0000125≈1故用平衡常数法计算该物系在100kPa 时的平衡温度为91.19℃汽相组成：1y ＝11x K ＝11x p p s＝5.010002.160⨯＝0.80012y ＝22x K ＝22x p p s ＝25.010034.56⨯＝0.14093y ＝33x K ＝33x p p s＝25.0100625.23⨯＝0.059(2)相对挥发度法由于是理想混合物，所以)/()(111i i i x x y y =α， 得)/(111i i i x x y y α=对于理想混合物，得i 1α＝SS P p 21设T 为80℃时，s p 1＝101.29kPa, Sp 2=38.82kPa, s p 3=15.63kPa故12α＝2.61, 13α＝6.48, 2y ＝1y /5.22, 3y =1y /12.96因为321y y y ++＝1，故1y ＝0.788又因为1py ＝100×0.788＝78.8kPa ，而11x p s＝101.29×0.5＝50.645kPa<1py 故所设温度偏低；重设T ＝92℃时s p 1＝163.31kPa, Sp 2=57.82kPa, s p 3=24.31kPa得故12α＝2.824, 13α＝6.718, 2y ＝1y /5.648, 3y =1y /13.436因为321y y y ++＝1，故1y ＝0.799，2y ＝0.141, 3y =0.0595且1py ＝100×0.799＝79.9kPa ，而11x p s ＝163.31×0.5＝81.655kPa ，基本相等因此，由相对挥发度计算该物系平衡温度为92℃， 此时1y ＝0.799，2y ＝0.141, 3y =0.05955.一烃类混合物含有甲烷5%、乙烷10 %、丙烷30 %及异丁烷55 %（mol ），试求混合物在25℃时的泡点压力和露点压力。