题目
在 293 K 时,(HCl)( (g) ) 溶于 ({{C)}_6}({{H)}_6}( (l) ) 中,形成理想的稀溶液。当达到气-液平衡时,液相中 (HCl) 的摩尔分数为 0.0385,气相中 ({{C)}_6}({{H)}_6}( (g) ) 的摩尔分数为 0.095。已知 293 K 时,({{C)}_6}({{H)}_6}( (l) ) 的饱和蒸气压为 10.01 kPa。试求:气-液平衡时,气相的总压。在 293 K 时,(HCl)( (g) ) 在苯溶液中的Henry系数 ({k)_(x,{B)}}。
在 时,$\text{HCl}\left( \text{g} \right)$ 溶于 ${{\text{C}}_6}{{\text{H}}_6}\left( \text{l} \right)$ 中,形成理想的稀溶液。当达到气-液平衡时,液相中 $\text{HCl}$ 的摩尔分数为 $0.0385$,气相中 ${{\text{C}}_6}{{\text{H}}_6}\left( \text{g} \right)$ 的摩尔分数为 $0.095$。已知 时,${{\text{C}}_6}{{\text{H}}_6}\left( \text{l} \right)$ 的饱和蒸气压为 。试求:
气-液平衡时,气相的总压。
在 时,$\text{HCl}\left( \text{g} \right)$ 在苯溶液中的Henry系数 ${{k}_{x,\text{B}}}$。
题目解答
答案
- (1)
- (2)
解析
步骤 1:计算气相中HCl的摩尔分数
气相中苯的摩尔分数为0.095,因此气相中HCl的摩尔分数为1-0.095=0.905。
步骤 2:计算气相的总压
根据拉乌尔定律,气相中苯的分压为10.01 kPa,气相中HCl的分压为0.905乘以气相的总压。由于气相中HCl的摩尔分数为0.905,因此气相的总压为10.01 kPa除以0.095,即101.31 kPa。
步骤 3:计算Henry系数
根据Henry定律,气相中HCl的分压等于液相中HCl的摩尔分数乘以Henry系数。因此,Henry系数为气相中HCl的分压除以液相中HCl的摩尔分数,即101.31 kPa乘以0.905除以0.0385,即2381.4 kPa。
气相中苯的摩尔分数为0.095,因此气相中HCl的摩尔分数为1-0.095=0.905。
步骤 2:计算气相的总压
根据拉乌尔定律,气相中苯的分压为10.01 kPa,气相中HCl的分压为0.905乘以气相的总压。由于气相中HCl的摩尔分数为0.905,因此气相的总压为10.01 kPa除以0.095,即101.31 kPa。
步骤 3:计算Henry系数
根据Henry定律,气相中HCl的分压等于液相中HCl的摩尔分数乘以Henry系数。因此,Henry系数为气相中HCl的分压除以液相中HCl的摩尔分数,即101.31 kPa乘以0.905除以0.0385,即2381.4 kPa。