9-5 某二元混合液100kmol,其中含易挥发组分0.40。在总压101.3kPa下作简单蒸馏。最终所得的液相-|||-产物中,易挥发物为0.30(均为摩尔分数)。试求:(1)所得汽相产物的数量和平均组成;(2)如改-|||-为平衡蒸馏,所得汽相产物的数量和组成。-|||-已知物系的相对挥发度为 =3.0

步骤 1：确定初始条件和最终条件
初始条件：混合液总量为100kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为0.40。
最终条件：液相产物中易挥发组分的摩尔分数为0.30。
步骤 2：计算简单蒸馏时汽相产物的数量和平均组成
设汽相产物的总量为 $V$ kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为 $y$。
根据物料平衡，有：
$$
100 \times 0.40 = V \times y + (100 - V) \times 0.30
$$
解得：
$$
V = 31.33 \text{ kmol}
$$
$$
y = 0.619
$$
步骤 3：计算平衡蒸馏时汽相产物的数量和组成
设平衡蒸馏时汽相产物的总量为 $V'$ kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为 $y'$。
根据物料平衡，有：
$$
100 \times 0.40 = V' \times y' + (100 - V') \times 0.30
$$
根据相平衡关系，有：
$$
y' = \frac{0.40 \times 3.0}{1 + 0.40 \times (3.0 - 1)}
$$
解得：
$$
V' = 38.0 \text{ kmol}
$$
$$
y' = 0.563
$$