传质分离过程课后习题答案
贾绍义《化工传质与分离过程》(第2版)章节题库-第4章 气液传质设备【圣才出品】
第4章 气液传质设备一、选择题1．填料塔的吸收面积等于（）。
A．塔内填料总表面积B．塔的截面积C．塔内润湿的填料表面积【答案】C2．某板式塔的降液管面积为0.1m2，板间距为450mm，液相负荷为100m3/h。
该塔盘在操作中可能发生（）。
A．淹塔B．过量雾沫夹带C．漏液D．过量气泡夹带【答案】D3．下述说法中错误的是（）。
A．板式塔内气液逐级接触，填料塔内气液连续接触B．精馏用板式塔，吸收用填料塔C．精馏既可以用板式塔，也可以用填料塔D．吸收既可以用板式塔，也可以用填料塔【答案】B二、填空题1．填料塔是______接触式气液传质设备，塔内为分散相，为连续相，为保证操作过程中两相的，填料吸收塔顶部要有良好的装置。
【答案】连续；液体；气体；良好接触；液体分布2．板式塔是______接触式气液传质设备，操作时______为连续相；填料塔是______接触式气液传质设备，操作时______为连续相。
【答案】逐级；气相；连续；液相3．当喷淋量一定时，填料塔单位高度填料层的压力降与塔气速关系线上存在两个转折点，其中下转点称为______，上转点称为______。
【答案】载点；泛点4．完成一分离任务需要的填料层高度为8 m，所用填料的等板高度HETP为0.5 m，若改用板式塔，则完成这一分离任务所需的理论塔板数（包括塔釜）为______。
【答案】165．为改进液体在填料塔内流动的不均匀性，通常可采取的措施是______、______。
【答案】预分布；增加再分布装置6．板式塔塔板上影响液面落差的主要因素是①______；②______；③______。
为减少液面落差可采用①______；②______。
【答案】塔板结构；塔径；流体流量；对大塔径采用双溢流、阶梯流等溢流型式；塔板向液体侧倾斜的方法7．若某精馏过程需要16块理论板（包括再沸器），其填料的等板高度为0.5m，则填料层有效高度为______。
【答案】8m8．填料塔的等板高度（HETP）是指______。
大学_传质与分离工程试题及参考答案
传质与分离工程试题及参考答案传质与分离工程试题1：填空题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,11,21,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.视具体情况而变传质与分离工程试题2：选择题1.分离过程：将一股或多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。
传质分离过程试卷
传质分离过程试卷一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.以下不属于传质分离过程的是：– A. 蒸馏– B. 气体吸附– C. 曝气– D. 结晶2.传质分离过程中，分馏是利用物质的什么性质实现的？– A. 密度差异– B. 温度差异– C. 压力差异– D. 溶解度差异3.以下哪种传质分离过程利用了膜的选择性通透性？– A. 萃取– B. 吸附– C. 渗透– D. 结晶4.下列哪种传质分离过程主要利用了溶剂的不同挥发性？– A. 蒸馏– B. 萃取– C. 气体吸附– D. 结晶5.反渗透是一种什么类型的传质分离过程？– A. 物理传质分离过程– B. 化学传质分离过程– C. 生物传质分离过程– D. 不确定6.以下哪种传质分离过程是基于物质在溶液和固体表面之间的吸附作用？– A. 吸附– B. 渗透– C. 萃取– D. 结晶7.结晶是通过什么方式实现物质之间的分离？– A. 溶解度差异– B. 密度差异– C. 温度差异– D. 压力差异8.下列哪个条件对于蒸馏过程的实现是必要的？– A. 压力大于饱和蒸汽压力– B. 温度高于沸点– C. 设备具备分离精馏的结构– D. 所有选项都对9.萃取是一种利用分散相在连续相中的亲和性实现物质分离的过程，其中分散相也称为：– A. 溶液– B. 固相– C. 气相– D. 透析10.以下哪个选项不属于传质分离过程的应用？– A. 生活中的水的净化– B. 石油炼制过程中的裂化– C. 水果的蒸馏提取– D. 医药领域中的药物合成二、简答题（共4题，每题10分，共40分）1.请简要描述传质分离过程的定义及目的。
传质分离过程是指通过运用不同物质在不同条件下的传质特性，利用物质之间的差异来实现分离纯化目标物质的过程。
其目的是根据不同物质的传质特性，使混合物中的目标物质与其他物质进行分离，以达到提纯、浓缩、分级等目的。
2.传质分离过程的分类及其基本原理有哪些？传质分离过程可以分为物理传质分离和化学传质分离两大类。
化工传质与分离过程_中国矿业大学(北京)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
化工传质与分离过程_中国矿业大学（北京）中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.间歇操作中，能产生预定粒度晶体的操作方法是（）参考答案:加有晶种缓慢冷却2.常压下，已知甲、乙两地的空气温度恰好都为t，甲地空气的相对湿度是20%，乙地空气的相对湿度是40%，则甲地的湿球温度乙地的湿球温度，甲地的露点乙地的露点。
参考答案:低于；低于3.将不饱和空气在总压和湿度不变的情况下进行冷却而达到饱和时的温度，称为湿空气的_______参考答案:露点4.在恒定干燥条件下用热空气干燥某物料，当干燥速率降为零时，物料中剩余的水分是。
参考答案:平衡水分5.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于。
参考答案:溶解度曲线之下方区6.萃取是利用各组分间的差异来分离液体混合物的。
参考答案:溶解度7.通常所讨论的吸收操作中，吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分离。
参考答案:填料层高度趋向无穷大8.当组成为yA的气体和组成为xA的液体相互接触时，如果与气相成平衡的液相组成x′A>xA时，这一过程是过程。
参考答案:吸收9.对逆流操作的填料吸收塔，当脱吸因数S＞1时，若塔高为无穷大，则气液两相将于达到平衡。
参考答案:塔底10.填料塔的吸收面积等于________。
参考答案:塔内润湿的填料表面积11.板式塔的常见塔板中，的操作弹性最小，可以处理粘性较大的物料。
参考答案:筛板；泡罩塔板12.填料塔的有效传质面积为。
参考答案:塔内润湿的填料表面积13.在同样空塔气速和液体流量下，塔板开孔率增加，则漏液量参考答案:增加14.下面填料中，气体流通阻力小，表面利用效率高。
参考答案:阶梯环；弧鞍填料15.A和B组成的混合物的速度（以质量为基准，下同）为0.6m/s，A相对于混合物的速度为0.2m/s，B相对于混合物的速度为0.1m/s，则A的绝对速度为 m/s。
参考答案:0.816.已知A和B组成的混合物中，A的浓度为1kg/m3，A的绝对速度为0.6m/s（以质量为基准）为，A相对于混合物的速度为0.1m/s，混合物中，则以绝对速度表示的A的质量通量为 kg/(m2·s)，以扩散速率表示的A的质量通量为 kg/(m2·s)，以主体流动速度表示的A的质量通量为 kg/(m2·s)。
第七章 传质与及分离过程概论课后题及答案(第二版)
第七章 传质与及分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。
已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。
解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。
120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为 10.09030.099310.0903Y ==-20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。
2. 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1） 2)B A A B A B A A (d d M x M x x M M w +=（2）2A )(d d BB AA B A A M w M w M M w x +=解：（1）BB A A A A A M x M x x M w +=BA A A)1(A A M x M x x M -+=2)B B A )B A )B B A (A A (A (A A A d A d M x M x M M M x M x M x M x w +-+=-2)B B A )B A (B A A (M x M x x x M M +=+由于 1B A =+x x 故 2)B B A A B A A (d Ad M x M x x M M w +=（2）BB AA A AA M w M w M w x +=2)()(Ad A d BB A A BAA ABB AA A 11)(1M w M w M M M w M w M w M w x+-+=-2)(BA 1(BB A A )B A M w M w M M w w ++=2)(BB AA B A 1M w M w M M +=故 2)(d A d BB AA B A A M w M w M M w x +=3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。
(完整版)传质与分离习题(含答案)
Problems for Mass Transfer and Separation ProcessAbsorption1 The ammonia –air mixture containing 9% ammonia(molar fraction) is contact with the ammonia-water liquid containing 5% ammonia (molar fraction). Under this operating condition, the equilibrium relationship is y*=0.97x. When the above two phases are contact, what will happen, absorption or stripping?Solution ：09.0=y 05.0=x x y 97.0=*09.00485.005.097.0=<=⨯=*y y It is an absorption operation.2 When the temperature is 10 c 0 and the overall pressure is 101.3KPa , the solubility of oxygen in water can be represented by equation p=3.27⨯104x , where p (atm) and x refer to the partial pressure of oxygen in the vapor phase and the mole fraction of oxygen in the liquid phase, respectively. Assume that water is fully contact with the air under that condition, calculate how much oxygen can be dissolved in the per cubic meter of water?Solution: the mole fraction of oxygen in air is 0.21,hence:p = P y =1x0.21=0.21amt64410*24.610*27.321.010*27.3-===p x Because the x is very small , it can be approximately equal to molar ratio X , that is 610*42.6-=≈x XSo[])(/)(4.11)/(18*)(1)/(32*)(10*42.6lub 2322222226O H m O g O kmolH O kgH O kmolH kmolO kgO kmolO ility so ==-3 An acetone-air mixture containing 0.02 molar fraction of acetone is absorbed by water in a packed tower in countercurrent flow. And 99％ of acetone is removed, mixed gas molar flow fluxis 0.03kmol ·s —1m -2 , practice absorbent flow rate L is 1.4 times as much as the min amountrequired. Under the operating condition, the equilibrium relationship is y*=1.75x. V olume totalabsorption coefficient is K y a=0.022 kmol ·s —1m -2y -1.. What is the molar flow rate of the absorbentand what height of packing will be required?solution ：()0002.01=-=ηb a y y x a =0733.175.102.099.002.0*min =⨯=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛ab a b x x y y V L 43.24.1min=⎪⎭⎫ ⎝⎛=V L V L s m kmol L 20729.003.043.2=⨯=720.043.275.1===L mV S Number of mass transfer units N oy =(y 1-y 2)/∆y=12(y b -y a )=0.02-0.0002∆y=[(y b -y*b )- (y a -y*a )]/ln[(y b -y*b )/ (y a -y*a )](y b -y*b )=0.02-1.75x b =0.0057X b =V/L (y b -y a )= (0.02-0.0002)/2.43=0.00815(y a -y*a )= y a =0.0002Or ])1)(ln[(11S S mx y mx y S N ba ab Oy +----==12 m Kya S V H OY 364.1022.003.0/=== m N H H OY OY 37.1612364.1=⨯==4 The mixed gas from an oil distillation tower contains H 2S=0.04(molar fraction). Triethanolamine (absorbent) is used as the solvent to absorb 99% H 2S in the packing tower, the equilibrium relationship is y*=1.95x, the molar flux rate of the mixed gas is 0.02kmol ·m -2·s -1，overall volumeabsorption coefficient is Kya=0.05 kmol ·s —1m -2y -1, The solvent free of H 2S enters the tower andit contains 70% of the H 2S saturation concentration when leaving the tower. Try to calculate: (a) the number of mass transfer units N oy , and (b) the height of packing layer needed, Z.solution ：ya=yb(1-0.99)=0.04*1%=0.0004xb*=yb/m=0.04/1.95= 0.0205 xb=0.7xb*=0.0144yb*=1.95*0.0144=0.028yb-yb*=0.04-0.028=0.012△ym=0.0034Z=HoyNoyNoy=(yb-ya)/ △ym=11.6m a K G H y m oy 4.005.0/02.0/===Z=11.6*0.4=4.64m5 Ammonia is removed from ammonia –air mixture by countercurrent scrubbing with water in a packed tower at an atmospheric pressure. Given: the height of the packing layer Z is6 m, the mixed gas entering the tower contains 0.03 ammonia (molar fraction, all are the same below), the gas out of the tower contains ammonia 0.003; the NH 3 concentration of liquid out of the tower is 80% of its saturation concentration, and the equilibrium relation is y*=1.2x. Find:(1)the practical liquid —gas ratio and the min liquid —gas ratio L/V=?. (2) the number of overall mass transfer units.(3) if the molar fraction of the ammonia out of the tower will be reduced to 0.002 and the other operating conditions keep unchanged, is the tower suitable?solution ：(1) 35.12.103.08.0003.003.0=⨯-=G L (2) 89.035.12.1==S 26.689.0003.003.011.089.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=In N OY (3) m N Z H OY OY 958.026.66===47.889.0002.003.011.089.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯-='In N OY Since m N H Z OYOY 0.61.847.8958.0'>=⨯='= it is not suitable6 Pure water is used in an absorption tower with the height of the packed layer 3m to absorb ammonia in an air stream. The absorptivity is 99 percent. The operating conditions of absorber are 101.3kpa and 200c, respectively. The flux of gas V is 580kg/(m 2.h), and 6 percent (volume %) of ammonia is contained in the gas mixture. The flux of water L is 770kg/( m 2.h). The gas and liquid is countercurrent in the tower at isothermal temperature. The equilibrium equation y *=0.9x, and gas phase mass transfer coefficient k G a is proportional to V 0.8, but it has nothing to do with L. What is the height of the packed layer needed to keep the same absorptivity when the conditions of operation change as follows:(1)the operating pressure is 2 times as much as the original.(2)the mass flow rate of water is one time more than the original. 3) the mass flow rate of gas is two times as much as the original Solution: 3,1,293Z m p atm T K ===1210.060.063810.06(10.99)0.000638Y Y Y ==-=-= The average molecular weight of the mixed gas M=29×0.94+17×0.06=28.2822580(10.06)19.28/()28.2877042.78/()180.919.280.405642.78V kmol m h L kmol m h mV L =-=⋅Ω==⋅Ω⨯==12221ln[()(1)]110.06380ln[()(10.4056)0.4056]10.40560.0006386.88430.43586.884OG OG OG N mV LH Y mX mX mV Y mX L L Z m N =-+-=----+-==== 1） 2p p '=''p p m m = So 1222ln[()(1)]10.90.4520.4519.280.202842.78111ln[(100)(10.2028)0.2028]10.20285.496OG mp m p m V L Y mX m X m V N mV Y mX L L L-+='==⨯=''⨯==''-'=---+-= OG r G V V H K a K aP ==ΩΩSo:OG H changes with the operating pressure10.43580.21792OG OG OG OG H H H H ρρρρ'=''=⋅=⨯='So 5.4960.2179 1.198OGOG Z N H m '''=⋅=⨯= So the height of the packed section reduce 1.802m vs the original2） 2L L '=11()0.40560.20282225.496OGmV mV mV L L L N ===⨯=''=when the mass flow rate of liquid increases,G K a has not remarkable effect0.43585.4960.4358 2.395OG OG OG OG H H m Z N H m'=='''=⋅=⨯= the height of the packed section reduce 0.605m against the original3） 2V V '=(2)2()20.40560.81161ln[(100)(10.8116)0.8116]15.8110.8116OG mV m V mV L L L N '===⨯='=-+=- when mass flow rate of gas increaes,G K a also will increase. Since it is gas film control for absorption, we have as follows:0.80.80.80.20.80.2()222220.43580.50115.810.5017.92G G G G OG OG G G OGOG K a V V K a K a K a V V V H H K aP K aP mZ N H m m ∝''==''===Ω'Ω=⨯='''==⨯= So the height of the packed section increase 4.92m against the originalDistillation1 Certain binary mixed liquid containing mole fraction of easy volatilization component F x 0.35, feeding at bubbling point, is separated through a sequence rectify column. The mole fraction in the overhead product is x D =0.96, and the mole fraction in the bottom product is x B =0.025. If the mole overflow rates are constant in the column, try to calculate(a)the flow rate ratio of overhead product to feed(D ／F)?(b)If the reflux ratio R=3.2, write the operating lines for rectifying and stripping sections solution ：F x ＝0.35；x B =0.025；x D =0.96；R=3.2。
传质分离过程课后习题答案
第一章 绪论略第二章习题1. 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 3/kmol ）为：=100.91×10 -3 ；=177.55×10 -3 ；=136.69×10 -3安托尼公式为（p s ：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）；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=0.4165 Λ13=0.8382 Λ31=1.2443Λ23=0.6689 Λ32=1.5034 lnγ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[3322311313233221122131321211X X X X X X X X X X X X +Λ+ΛΛ+Λ++ΛA +Λ+Λ+]=0.054488 γ1=1.056同理,γ2=1.029; γ3=1.007lnP 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=P P S11γ=2.16, K 2=0.88, K 3=0.38003若完全为理想系,K 1=P P S1=2.0484 K 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%。
第5章吸收-传质与分离过程的基本概念及吸收系数
少倍？
kYa V0.8
气体流量增加20%
8
z HOG NOG
V
HOG KY a
解： (1)回收率变为多少？
NOG
1 1 S
ln1
S Y1
Y2
Y2 Y2
S
原工况下： S m 1.18 0.56 L V 2.1
NOG
1 1 S
ln1
S 1
1
S
1
1 0.56
ln1
0.56
1
1 0.95
11
解：∵
Y1
y1 1 y1
0.05 1 0.05
0.0527
Y2
y2 1 y2
0.0263 1 0.0263
0.00264
X1
61.2 / 58 (1000 61.2)
/ 18
0.02023
X2 0
Y1* 2X1 2 0.02023 0.04046 Y2* 0
∴ ΔY1 Y1 Y1* 0.0527 0.04046 0.01224
解①水的用量：
100/ 32 y1 (11000) / 22.4 0.07
0.07 Y1 1 0.07 0.0753
Y2 Y1(1 ) 0.0753 (1 0.98) 0.00151 X 2 0
5
习题课
X1
0.67
X
* 1
0.67
0.0753 1.15
0.0439
1000
1000
学习目的 与要求
通过本章学习，应掌握吸收的基本概念和吸收过 程的平衡关系与速率关系；掌握低浓度气体吸收的计 算方法；了解传质与分离过程的基本概念及吸收系数 的获取途径、解吸过程的概念。
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传质分离过程课后习题答案Modified by JEEP on December 26th, 2020.第一章 绪论略第二章习题1. 计算在和下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x 1 = 、x 2 =、x 3 =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=－； λ12－λ22= λ23－λ22=； λ23－λ33=－ λ13－λ11=； λ13－λ33=－在T = K 时液相摩尔体积（m 3/kmol ）为： =×10 -3 ；=×10 -3 ；=×10 -3安托尼公式为（p s ：Pa ； T ：K ）： 苯：1n =（）； 甲苯：1n=（）；对 -二甲苯：1n = （）；解：由Wilson 方程得：Λ12=l l V V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-/×]=Λ21= Λ13= Λ31= Λ23= Λ32=ln γ1=1-ln(Λ12X 2+Λ13X 3)-[3322311313233221122131321211X X X X X X X X X X X X +Λ+ΛΛ+Λ++ΛA +Λ+Λ+]= γ1=同理,γ2=; γ3= lnP 1S = lnP 2S = lnP 3S =作为理想气体实际溶液,K 1=P P S11γ=, K 2=, K 3= 若完全为理想系,K 1=P P S1= K 2= K 3=2. 在361K 和下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷%（ mol ）,与其平衡的液相含甲烷%。
用R -K 方程计算和Ki 值。
解：a 11=115.2242748.0c c p T R ⨯= dm 6 mol -2 a 22=225.2242748.0c c p T R ⨯=MPadm 6mol -2 b 1=11208664.0c c p T R ⨯=dm 3mol -1 b 2=225.2242748.0c c p T R ⨯=dm 3mol -1其中T c1=, P c1=T c2=, P c2= 均为查表所得。
a 12=√a 11a 22=dm 6mol -2 液相：a ＝a 11x 12+2a 12x 1x 2+a 22x 22 =×+2×××+× = b=b 1x 1+b 2x 2=×+×=由R －K 方程： P=RT/(V-b)-a/[(V+b)]＝0740.03610083145.0-⨯l m V －)0740.0(3611711.245.0+l m l m V V 解得V m l =ln l 1ˆφ=ln[V/(V-b)]+[b i/(V-b)]-2Σy i a ij /*ln[(V+b)/V]+ab i /{ [ln[(V+b)/V]-[b/(V+b)] }-ln(PV/RT)ln 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⨯⨯=l 1ˆφ=同理ln l 2ˆφ＝，l 2ˆφ=汽相：a ＝ ×+2×××+× =b=×+×=由=0499.03610083145.0-⨯v m V －)0499.0(3613484.105.0+v m v m V V 得v mV =ln Φv 1=ln(0499.05861.05861.0-)+0499.05861.00298.0-－×[ln0499.05861.00499.0)5861.00499.05861.0(+-+]－ln(3610083145.05861.01368.4⨯⨯) = 故Φv 1＝同理，ln l 2ˆφ＝，l 2ˆφ=故K 1=y 1/x 1== ( K 1=l 1ˆφ/Φv1)K 2＝y 2/x 2＝1304.0160387.01--＝3. 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＝，y 2＝，y 3=(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。
解：由有关文献查得和回归的所需数据为： 【P24例2-5，2-6】 50℃时各纯组分的饱和蒸气压，kPa P 1S =P 2S =P 3S =50℃时各组分的气体摩尔体积，cm3/mol V 1l =V 2l =V 3l =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＝Λ21＝Λ31＝Λ12＝Λ22＝Λ32＝ Λ13＝Λ23＝Λ33＝（1）假定x 值，取x 1＝，x 2＝，x 3＝。
按理想溶液确定初值 p ＝×+×+×= （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 =故γ1=同理，γ2= γ3= (3)求K iK i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-RT p p V p p s i L i si i )(exp γ K 1=916.71049.782013.1⨯exp 16.323314.810)049.7896.71(77.833⨯⨯--=同理K 2＝ K 3= (4)求∑x i∑x i =3035.133.0+1713.134.0+0963.133.0=整理得x 1＝x 2=x 3=在p ＝内层经7次迭代得到：x 1＝,x 2=,x 3=(5)调整pp ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∑RT p p V x p s i L i i sii )(exp γ =p ∑i i x K =×+×+× =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 平衡液相组成： x 1＝x 2＝x 3＝4. 一液体混合物的组分为：苯；甲苯；对-二甲苯（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。
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 =i i x y =p p si设T 为80℃时 ,由安托尼公式（见习题1）求出格组分的饱和蒸汽压。
s p 1＝，sp 2=,sp 3=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⨯+⨯+⨯=<1故所设温度偏低，重设T 为95℃时s p 1＝,sp 2=,sp 3=321y y y ++=>1故所设温度偏高，重设T 为℃，s p 1＝,sp 2=,sp 3=321y y y ++＝≈1故用平衡常数法计算该物系在100kPa 时的平衡温度为℃汽相组成：1y ＝11x K ＝11x p p s＝5.010002.160⨯＝2y ＝22x K ＝22x p p s＝25.010034.56⨯＝ 3y ＝33x K ＝33x p p s＝25.0100625.23⨯＝(2)相对挥发度法由于是理想混合物，所以)/()(111ii 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＝,Sp 2=,sp 3=故12α＝,13α＝,2y ＝1y /,3y =1y / 因为321y y y ++＝1，故1y ＝又因为1py ＝100×＝，而11x p s ＝×＝<1py故所设温度偏低；重设T ＝92℃时s p 1＝,Sp 2=,sp 3=得故12α＝,13α＝,2y ＝1y /,3y =1y / 因为321y y y ++＝1，故1y ＝，2y ＝,3y =且1py ＝100×＝，而11x p s ＝×＝，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 ＝，2y ＝,3y =5. 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。
解：设甲烷为1组分，乙烷为2组分，丙烷为3组分因为各组分都是烷烃，汽液相均可视为理想溶液，故符合乌拉尔定律。
25℃时，s p 1=,sp 2=,sp 3=(1)泡点压力∑∑==iis i i x p py p＝×5％＋×10％＋×30％＋×55％ ＝(2)露点压力时由乌拉尔定律得is i i x p py =，i si i y p px =代入4321x x x x +++＝1，并化简得s s s s p y p y p y p y p 433322111+++=＝故露点压力为。
6. 含有80%（mol ）醋酸乙酯（A ）和20%(mol)乙醇（E ）的二元物系。
液相活度系数用Van Laar 方程计算，A AE =，A EA =。
试计算在压力下的泡点温度和露点温度。
解：由Vanlaar 方程得：22)2.017.08.0144.01(144.0)1(ln ⨯⨯+=+=EA EA AE AE AE A A x A x A r ，得A r ＝ 22)8.0144.02.0170.01(170.0)1(ln ⨯⨯+=+=AEAE EA EA EA E A x A x A r ,得B r = 因为低压气体可视为理想气体，故i s i i i x p r py =，得p x p r y is i i i =（1）泡点温度时，设T ＝，由安托尼方程得S A p ＝,s E p ＝故∑=+=p x p r y y y A s A A EA i +p x p r E sE E =3.1012.0651.881067.13.1018.0377.940075.1⨯⨯+⨯⨯=<1,可知所设温度偏低，重设T ＝：此时S A p ＝,sE p ＝∑=+=p x p r y y y A s A A EA i +p x p r E sE E =3.1012.0819.941067.13.1018.0685.990075.1⨯⨯+⨯⨯＝≈1故泡点温度为（2）求露点温度，此体系可视为理想气体，由is i i i x p r py =，得i s i ii r p py x =设T ＝由安托尼方程得S A p ＝,s E p ＝，故∑+=B A i x x x ＝1067.1743.942.03.1010075.1620.998.03.101⨯⨯+⨯⨯＝>1，故所设温度偏低重设T ＝时∑+=B A i x x x ＝≈1 故露点温度为8. 组成为60 % 苯，25 %甲苯和15 % 对-二甲苯(均为mol 百分数)的液体混合物100kmol ，在和100℃下闪蒸。