题目
在平衡蒸馏过程中,已知原料液的组成为0.5,其汽化率为0.58。设汽液平衡方程为-|||-y=0.38x+0.512 ,则平衡蒸馏的液相组成为 () 。-|||-A 0.317-|||-B 0.385-|||-C 0.250-|||-D 0.171

题目解答
答案

解析
本题考查平衡蒸馏过程中液相组成的计算,关键是利用物料衡算和汽液平衡方程联立求解。
步骤1:明确基本关系
平衡蒸馏中,原料液组成 $F = 0.5$(摩尔分数),汽化率 $u = 0.58$(汽化的原料占比),则液相产品占比为 $1 - u = 0.42$。
设原料液组成为 $x_F$,气相产品组成为 $y$,液相产品组成为 $x$。
步骤2:物料衡算
对易挥发组分作物料衡算:
$F x_F = u y + (1 - u) x$
代入已知数据 $F x_F = 0.5$、$u = 0.58$、$1 - u = 0.42$,得:
$0.5 = 0.58 y + 0.42 x \quad \text{(1)}$
步骤3:汽液平衡方程
已知平衡方程:
$y = 0.38 x + 0.512 \quad \text{(2)}$
步骤4:联立方程求解
将式(2)代入式(1):
$0.5 = 0.58(0.38 x + 0.42 x
展开计算:
\[ 0.5 = 0.58 \times 0.38 x + 0.42 x$
$0.5 = 0.2204 x + 0.42 x$
$0.5 = 0.6404 x$
解得:
$x = \frac{0.5}{0.6404} \approx 0.317$