题目
在 333 K 时,纯的苯胺和水的饱和蒸气压分别为 0.76 kPa 和 19.9 kPa,在该温度下,苯胺和水部分互溶,分成两层。在两个液相中,苯胺的摩尔分数分别为 0.732 和 0.088。假设每个液相中溶剂遵守Raoult定律,溶质遵守Henry定律,试求:在两液相中,分别作为溶质的水和苯胺的Henry系数。求出水层中,每个组分的相对活度系数。
在 时,纯的苯胺和水的饱和蒸气压分别为 和 ,在该温度下,苯胺和水部分互溶,分成两层。在两个液相中,苯胺的摩尔分数分别为 和 。假设每个液相中溶剂遵守Raoult定律,溶质遵守Henry定律,试求:
在两液相中,分别作为溶质的水和苯胺的Henry系数。
求出水层中,每个组分的相对活度系数。
题目解答
答案
- (1)
水为溶质的Henry系数 ,苯胺为溶质的Henry系数
- (2)
,
解析
步骤 1:确定两相的组成
在两相中,苯胺的摩尔分数分别为 0.732 和 0.088。因此,水的摩尔分数分别为 0.268 和 0.912。
步骤 2:计算Henry系数
根据Henry定律,溶质的蒸气压与溶质的摩尔分数成正比。对于水作为溶质的Henry系数,我们使用水层中的数据。对于苯胺作为溶质的Henry系数,我们使用苯胺层中的数据。
步骤 3:计算相对活度系数
相对活度系数是实际蒸气压与理想溶液的蒸气压之比。对于水层,我们使用水的蒸气压和苯胺的蒸气压来计算相对活度系数。
在两相中,苯胺的摩尔分数分别为 0.732 和 0.088。因此,水的摩尔分数分别为 0.268 和 0.912。
步骤 2:计算Henry系数
根据Henry定律,溶质的蒸气压与溶质的摩尔分数成正比。对于水作为溶质的Henry系数,我们使用水层中的数据。对于苯胺作为溶质的Henry系数,我们使用苯胺层中的数据。
步骤 3:计算相对活度系数
相对活度系数是实际蒸气压与理想溶液的蒸气压之比。对于水层,我们使用水的蒸气压和苯胺的蒸气压来计算相对活度系数。