题目
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。
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。
题目解答
答案
TD>T>TB或∑zi/Ki>1和∑Kizi>1同时成立;物料平衡、相平衡和摩尔分率加和式
TD>T>TB或∑zi/Ki>1和∑Kizi>1同时成立;物料平衡、相平衡和摩尔分率加和式
TD>T>TB或∑zi/Ki>1和∑Kizi>1同时成立;物料平衡、相平衡和摩尔分率加和式
解析
本题考查汽液相平衡系统中两相区的判断条件及平衡组成计算方法。核心思路是理解相平衡与相组成的关系,以及如何通过相平衡方程和物料守恒确定平衡状态。关键点在于掌握露点温度、泡点温度的定义,以及分配系数(K值)在判断相组成中的作用。
条件分析
-
温度范围判断
当系统温度满足 $T_D > T > T_B$(即温度介于露点温度和泡点温度之间)时,系统处于两相区,同时存在液相和汽相。 -
分配系数求和判断
若 $\sum \frac{z_i}{K_i} > 1$ 和 $\sum K_i z_i > 1$ 同时成立,则说明系统无法全部为液相或汽相,必然存在两相共存。
平衡计算方法
- 物料平衡:总物质的量(摩尔)守恒,即液相和汽相中各组分的总和等于原始混合物的总和。
- 相平衡:各组分在汽相和液相中的分配关系满足 $y_i = K_i x_i$($y_i$为汽相分率,$x_i$为液相分率)。
- 分率加和式:液相分率和汽相分率分别满足 $\sum x_i = 1$ 和 $\sum y_i = 1$。