题目
在一定温度和压力下,物质A和B混合可形成理想溶液,当达到气液平衡-|||-时,气相组成 _(B)=0.65 ,液相组成 _(B)=0.40 ,且气相量与液相量之比 ^v/(n)^2=1 。-|||-则混合物的原始组成 ({x)_(B)}^O=() 。

题目解答
答案
0.525
解析
考查要点:本题主要考查理想溶液的气液平衡及物料守恒原理的应用。
解题核心思路:利用物料守恒,即系统中溶质B的总量在蒸发前后保持不变,结合气液两相的物质的量比例建立方程。
关键点:
- 平衡时气相量与液相量相等($n_v = n_l$);
- 原始液相中B的总量等于平衡时气相和液相中B的总和。
步骤1:明确物料守恒关系
原始液相中B的总量为 $n_{\text{总}} \cdot x_B^O$,平衡时B的总量为液相中的 $n_l \cdot x_B$ 和气相中的 $n_v \cdot y_B$。根据物料守恒:
$n_{\text{总}} \cdot x_B^O = n_l \cdot x_B + n_v \cdot y_B$
步骤2:关联总物质的量
题目中 $n_v / n_l = 1$,即 $n_v = n_l$,总物质的量 $n_{\text{总}} = n_l + n_v = 2n_l$。代入守恒方程:
$2n_l \cdot x_B^O = n_l \cdot x_B + n_l \cdot y_B$
步骤3:消去$n_l$并求解
两边同除以$n_l$,得:
$2x_B^O = x_B + y_B$
代入已知 $x_B = 0.40$,$y_B = 0.65$:
$x_B^O = \frac{0.40 + 0.65}{2} = 0.525$