化学原理2习题答案2
ln(p2/p1)=(-Hm/R)(1/T2-1/T1)
1/T2=(-R/Hm) ln(p2/p1)+1/T1
=-8.315/21.11×104 ln(98.7/100)+1/307.8 =3.249×10-3
T2=307.8K=34.6℃ [2]T2=309.7K
ln(p2/p1)=(-Hm/R) (1/T2-1/T1) lnp2=-Hm/R (1/T2-1/T1)+lnp1
共抽提出碘的克数
0 . 01033 0 . 00197 0 . 01230 g
碘的抽屉百分数
0 . 01230 100 % 96 . 4 % 0 . 01276
7. 解:Hm=285.1×74=2.11×104 J·mol-1 , p1=100kPa,T1=307.8K
(1) p2=98.7kPa
k2=0.0887/8.99×10-4 =98.6kPa NH3在H2O和CH3Cl中的分配常数
K=k1/k2=8.84×102kPa/98.6kPa =8.96
(或 K=k2/k1= 98.6kPa /8.84×102kPa=0.11)
6、解:(1)设 x为10mLCCl
抽提出来的碘的克数
4
0.01276 x
化学原理2习题答案2
1. 解:
n(乙醇)=100g/46g·mol=2.174mol
c(乙醇)=2.174mol/0.5806L=3.744mol·L-1 b(乙醇)=2.174mol/0.500kg=4.35mol·kg x(乙醇)=2.174/(2.174+500/18)=0.073 =0.600kg/0.5806L=1.033kg·L
=-2.11×104 /8.315×(1/309.7-1/307.8)+ln100 =4.6557
p2=105.2kPa
8. 解:因为 ln p H c ,(T由气液平衡数据作
RT
lnp—1/T图,得斜率为-4954.4,故气化热为 H=4954.48.315J/mol =41195J/mol
由固气平衡数据作lnp—1/T图,得斜率为6192.1,故气化热为
H=6192.18.315J/mol =51487J/mol
18
16
14
ln(p /Pa)
12
10
y = -4954.4x + 24.652
8
R2 = 0.9995
6 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004
1/(T K)
lnp -1/T 关系图(气液平衡)
(乙醇)=100/600=0.167
2. 解: p=kx
k=44.38kPa,(HCl)=0.01 n(HCl)=1kg×0.01/0.0365kg·mol-1 =0.274mol
n(氯乙苯)=1kg×0.99/0.1404kg·mol-
1=7.05mol
x(HCl)=0.274/(0.274+7.05)=0.0374
253 .8 100
x
1000 1 85
253 .8 1000 10
x 0.01142 g
抽提碘的百分数为 0.0114 100 % 89.5% 0.01276
( 2 ) 用 5 mLCCl
连续抽提两次的提取百
4
分数
设 Y 为第一次
5 mLCCl
抽提的克数
4
0 . 01276 Y
253 . 8 100 Y
(1)由气相方程得
1/p=y(乙醇)/p0(乙醇)+(1-y(乙醇))/p0(甲醇)
=0.300/5.94+0.700/7.82 =0.140
p=7.14kPa p(乙醇)= p×y(乙醇)=7.14kPa×0.300=2.142kPa p(甲醇)= p×y(甲醇)=7.14kPa×0.700=4.998kPa [2]x(甲醇)=p×y(乙醇)/p0(乙醇)
p=kx=30.6×0.942=28.83kPa
5. 解:NH3溶于CH3Cl时,
x(NH3)=0.10/(0.10+1/0.0505)=5.02×10-3 k1=4.44/5.02×10-3 =8.84×102kPa
NH3溶于H2O时,
x(NH3)=0.05/(0.05+1/0.018)=8.99×10-4
1000 1 85
253 . 8 1000 100
Y 0 . 01033 g
在水中剩下的碘
0 . 01276 0 . 01033 0 . 00243 g
设 Z 为第二次 5 mLCCl 0 . 00243 Z
抽提的克数
4
253 . 8 100
1000 1
Z
85
253 . 8 1000 100 Z 0 . 00197 g
7
6.5
6
ln(p /Pa)
5.5
5
y = -6192.1x + 29.096
4.5
R2 38
0.0039
0.004
1/(T /K)
lnp -1/T 关系图(固气平衡)
9. 解:p0(甲醇)=7.82kPa, p0(乙醇)=5.94kPa, y(乙醇)=0.300
忽略N2在水的溶解度,
n(N2)=n(H2O)×x=3.63×10-3 mol
101.3kPa、0℃时N2的体积
V(N2)=3.63×10-3 ×8.315×273.15/(101.3×103)
=8.14×10-5m3
=81.4cm3
(或w(N2)=n(H2O)×28=0.1g)
4. 解:n(丙酮)=75/58=1.293mol x(丙酮)=1.293/(1.293+10/125)=0.942
p(HCl)=kx(HCl)=44.38×0.0374=1.66kPa
3. 解:k=8.68×103MPa,p1=0.667MPa,p2=0.100MPa p=kx
x=p/k,忽略N2在水的溶解度, x=(p1 – p2)/k
=(0.667-0.100)/8.68×103=6.53×10-5
n(H2O)=1/0.018=55.56mol
=7.14×0.700/7.82=0.64
10. 解:p0(苯)=134.7kPa,p0(甲苯)=54.0kPa
根据液相方程 p= pB* +(pA* - pB*) xA
气相方程
yA p*A
1pB*yA
1 p
p/kPa 54.0
x(苯),y(苯) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5