题目
已知90℃时液体甲苯(A)和液体苯(B)的饱和蒸气压分别为:p_(A)^*=54.22(kPa)和p_(B)^*=136.12(kPa),两者可形成理想液态混合物。现有某甲苯-苯混合液在90℃、101.325kPa下沸腾。求该混合物在90℃、101.325kPa下达到平衡时的气相组成y_(B)和液相组成x_(B)
已知90℃时液体甲苯(A)和液体苯(B)的饱和蒸气压分别为:$p_{A}^{*}=54.22\text{kPa}$和$p_{B}^{*}=136.12\text{kPa}$,两者可形成理想液态混合物。现有某甲苯-苯混合液在90℃、101.325kPa下沸腾。求该混合物在90℃、101.325kPa下达到平衡时的气相组成$y_{B}$和液相组成$x_{B}$
题目解答
答案
根据拉乌尔定律,总蒸气压为:
\[
p_{\text{total}} = (1 - x_B) p_A^* + x_B p_B^* = 101.325
\]
将 $p_A^* = 54.22 \, \text{kPa}$,$p_B^* = 136.12 \, \text{kPa}$ 代入,得:
\[
54.22 + 81.90 x_B = 101.325 \implies x_B = \frac{47.105}{81.90} \approx 0.575
\]
气相组成:
\[
p_B = x_B p_B^* = 0.575 \times 136.12 \approx 78.27 \, \text{kPa}
\]
\[
y_B = \frac{p_B}{p_{\text{total}}} = \frac{78.27}{101.325} \approx 0.773
\]
最终结果:
\[
x_B \approx 0.575, \quad y_B \approx 0.773
\]