Многовариантные задачи

Многовариантные задачи

1. Дана зависимость составов жидкой фазы и находящегося с пси в равновесии пара от температуры для двухкомпонентной жидкой системы А—В при постоянном давлении. Молярный состав жидкой фа­зы х и насыщенного пара у выражен в процентах вещества А. IIо приведенным данным 1) постройте график зависимости состава параот состава жидкой фазы при постоянном давлении; 2) постройте диа­грамму кипения системы А—В; 3) определите температуру кипени» системы с молярным содержанием а% вещества А; каков состав первого пузырька пара над этой системой; при какой температуре закончится кипение системы; каков состав последней капли жидкой фазы; 4) определите состав пара, находящегося вравновесии с жидкой фазой, кипящей при температуре Т₁; 5) при помощи какого эксперимен­та можно установить состав жидкой бинарной системы, если она на­чинает кипеть при температуре Т₁ при наличии диаграммы кипении системы? 6) какой компонент и в каком количестве может быть выде­лен из системы, состоящей из b кг вещества А и с кг вещества В? 7) какого компонента и какое количество надо добавить к указанной в п. 6 смеси, чтобы получилась азеотропная система? 8) какое количество вещества А будет в парах и в жидкой фазе, если 2 кг смеси с молярным содержанием а% вещества А нагреть до температуры Т₁; 9) определите вариантность системы в азеотропной точке.

№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
	A—HNO3 В—Н2О	10,133	0,0 8,4 12,3 22,1 30,8 38,3 40,2 46,5 53,0 61,5 100,0	0,0 0,6 1,8 6,6 16,6 38,3 60,2 75,9 89,1 92,1 100,0	379,5 391,5 394,6 394,9 394,0 391,0
	A – HNO3 В – СН3СООН	10,79	0,0 10,0 20,0 33,3 40,0 50,0 60,0 100,0	0,0 3,0 8,0 34,0 47,0 82,0 96,0 100,0	391,1 395,1 399,5 401,6 400,3 393,3 378,0 358,3
	A—HF В–Н2О	10,133	4,95 9,2 18,9 22,8 27,9 33.8 34,4 35,8 39,7 44.4 50.3	0,8 1,8 6,4 10,6 17,8 30,5 32,1 35,8 47,5 63,3 81,0	374,6 375,8 379,8 381,4 383,3 384,7 385,0 385,4 384,4 381,7 374,7
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			52,2 56,0 58.2 61,7 79,8 87,9 100.0	86,2 92.2 95.8 98.9 99,2 99,5 100,0	371.9 365,9 359,6 352,0 318,1 306,5 292,4
	А – Н2О В – С6Н4О2 (фурфурол)	10,133	0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 20,0 30.0 50,0 90,8 96,0 98,0 99,0 100,0	0,0 10,0 19,0 36,0 68,0 81,1 89,0 90,5 90,8 90.8 90,8 92,0 94,5 100,0	435,0 431,8 427,8 419,0 395,5 382,5 373,6 371,7 370,9 370,9 370,9 371,1 371,6 373,0
	А—Н2О В—С4Н10О (н-бутиловый спирт)	10,133	3,9 4,7 5,5 7,0 25,7 27,5 29,2 30,5 49,6 50,6 55,2 57,7 97,5 98,0 98,8 99,2 99,4 99.7 99,9	26,7 29,9 32,3 35,2 62,9 64,1 65,5 66,2 73,6 74,0 75,0 75.0 75.2 75.6 80.8 84.3 88,4 92,9 98,1	384,5 383,6 382,6 381,8 370,9 370,2 369,7 369,3 366,5 366.4 365,9 365,8 365,7 366.0 366,7 368,4 369,8 371,7 372,5
	А – Н2О В – С4Н10О (изо-бутиловый спирт)	10,133	13,5 15,0 15,9 17,2 39,7 40,5	40,1 42,0 43,7 44,6 62,6 63,3	370,8 370,1 369,6 369,0 363,3 363,2
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			56,4 60,5 67,0 97,5 97,8 98,6 99,1 99,8	66,0 66,7 67,0 67,2 67,3 71,4 78,2 95,7	362,5 362,4 362,2 362,5 363,1 364,5 366,4 371,9
	А – Н2О В – С5Н12О (2-метил-3-бутил-2-ол)	10,246	0,0 18,9 34,2 53,8 66,7 75,7 82,4 87,5 91,6 94,9 97,7 99,5 100,0	0,0 42,7 55,3 63,4 65,7 66,9 67,5 68,1 69,1 70,3 75,7 91,0 100,0	377,5 367,8 365,3 364,3 364,1 364,2 364,25 364,3 364,4 364,8 366,4 369,0 373,3
	А – CS2 B – СН3СОСН3	10,133	0,0 1,9 4,8 13,4 18,6 29,1 38,0 44,8 53,6 65,3 78,9 87,9 96,8 100,0	0,0 8,3 18,5 35,1 44,3 52,8 57,4 59,8 62,7 66,1 70,5 76,0 88,6 100,0	329,2 327,0 324,4 319,6 317,0 314,4 313,3 312,8 312,3 312,1 312,3 313,5 316,5 319,3
	А – СН3ОН В – ССl4	10,133	0,0 0,2 0,4 1,3 1,7 3,0 5,1 10,7 12,4 24,8 40,1 45,3 55,0	0,0 2,0 12,0 24,2 26,4 38,3 44,5 49,0 50,0 52,2 53,7 54,1 55,2	349,7 349,1 345,4 340,6 339,9 335,0 332,4 330,2 330,0 329,3 328,8 328,8 327,7
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			56,6 72,5 76,4 81,3 83,8 88,3 91,8 94,8 97,9 99,3 100,0	55,2 59,1 60,3 63,0 64,9 69,6 75,3 82,3 91,0 96,7 100,0	328,7 329,0 329,4 329,8 330,1 331,2 332,5 333,9 335,8 337,1 337,7
	А – СН3ОН В – С6Н6	9,670	0,0 2,4 3,6 4,7 5,9 6,3 9,2 24,9 64,5 78,5 84,7 90,2 94,1 98,3 100,0	0,0 17,5 30,1 43,5 51,1 53,4 54,6 59,9 64,5 66,6 71,3 77,1 84,4 93,6 100,0	351,6 341,2 336,9 333,3 330,7 330,3 329,8 329,4 329,4 329,9 330,6 330,6 332,6 334,9 336,1
	А – СН3ОН В – С6Н6	10,133	0,0 2,8 5,0 5,7 9,0 11,8 27,0 44,0 58,6 69,5 81,7 88,3 90,2 94,5 96,8 98,8	0,0 31,0 39,5 42,0 48,5 56,5 57,5 58,5 61,0 62,5 65,5 70,0 73,0 82,2 90,0 94,2	363,2 342,4 339,8 338,7 334,4 332,0 331,0 330,8 330,7 330,6 331,1 331,9 332,9 333,2 335,4 336,4
	А – СН3ОСН3 В – С6Н6	10,000	0,0 4,0 15,9 29,8 42,1 53,7	0,0 15,1 35,3 40,5 43,6 46,6	352,8 348,2 342,5 341,5 340,8 341,0
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			62,9 71,8 79,8 87,2 93,9 100,0	50,5 54,9 60,6 68,3 78,7 100,0	341,4 342,0 343,3 344,8 347,4 351,1
	A – CH3COCH3 B – CH3OH	10,133	0,0 4,8 17,6 28,0 40,0 60,0 80,0 90,0 99,0 100,0	0,0 14,0 31,7 42,0 51,6 65,6 80,0 94,0 97,0 100,0	337,7 335,9 333,1 331,3 330,2 329,1 328,6 328,8 329,1 329,5
	А – СН3СОСН3 В – СНСl3	9,760	0,0 7,9 14,3 18,6 26,6 39,4 46,2 53,6 61,8 71,5 77,0 82,1 91,5 100,0	0,0 6,0 11,6 16,0 23,5 39,4 52,0 59,8 69,8 79,2 84,8 90,1 95,4 100,0	332,9 333,3 334,2 334,8 335,2 335,4 335,0 334,3 333,3 331,9 331,2 330,2 329,0 328,2
	А – СН3СОСН3 В – СНСl3	10,000	0,0 18,6 34,0 46,8 57,8 67,3 75,5 82,7 89,2 94,9 100,0	0,0 10,3 31,8 51,5 65,2 75,7 83,2 89,0 93,6 97,3 100,0	334,3 336,0 336,8 336,4 335,2 334,0 332,9 331,8 330,8 330,0 329,0
	А – С3Н8О В – Н2О	10,133	0,0 1,0 2,0 4,0 6,0 10,0 20,0	0,0 11,0 21,6 32,0 35,1 37,2 39,2	373,0 368,0 365,0 363,5 362,3 361,5 361,1
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 85,0 90,0 96,0 100,0	40,4 42,4 45,2 49,2 55,1 64,1 70,4 77,8 90,0 100,0	360,9 360,8 360,9 361,3 362,0 363,5 364,5 365,8 367,0 370,3
	А – С4Н10О (диэтиловый эфир) В – С6Н12О2 (бутилацетат)	0,668	0,0 18,0 28,2 35,5 37,0 43,5 59,1 76,5 86,8 92,1 100,0	0,0 22,5 32,2 36,3 37,0 41,6 50,4 64,5 75,2 83,3 100,0	325,6 324,5 324,1 323,8 323,7 323,8 324,2 325,3 326,5 327,7 329,1
	А – С4Н10О (диэтиловый эфир) В – С6Н12О2 (бутилацетат)	2,200	0,0 16,1 31,3 47,4 61,3 77,7 87,3 100,0	0,0 21,0 37,5 47,9 57,8 70,5 80,7 100,0	353,6 351,2 349,9 349,4 349,5 350,2 351,3 353,3
	А – С4Н10О (диэтиловый эфир) В – С6Н12О2 (бутилацетат)	10,133	0,0 21,9 37,2 51,4 66,4 72,2 77,9 84,7 89,6 100,0	0,0 33,4 48,2 58,0 69,2 74,1 78,6 84,4 88,0 100,0	399,0 394,2 391,9 390,9 390,1 389,9 389,8 390,0 390,1 390,5
	А – СНСl3 В – СН3ОН	10,100	0,0 2,9 6,3 10,3 15,2 21,2 28,7 38,5 51,8	0,0 8,3 16,1 24,0 32,3 41,2 48,8 54,2 58,9	337,9 337,1 335,4 333,7 332,1 330,5 328,9 327,5 326,7
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			70,72 84,7 100,0	67,8 82,3 100,0	326,7 330,0 334,4
	А – ССl4 В – СН3СН2ОН	9,930	0,0 3,2 7,0 11,4 16,6 23,0 31,0 41,1 55,67 63,0 72,9 89,0 100,0	0,0 16,6 26,5 35,4 43,5 49,8 53,6 56,9 59,7 63,0 66,9 84,0 100,0	350,9 347,8 345,4 343,3 341,4 339,6 338,3 337,4 336,9 336,6 337,3 343,0 348,9
	А – ССl4 В – С4Н8О2 (этилацетат)	9,140	0,0 0,5 7,3 15,9 28,0 35,2 42,9 51,3 57,2 58,8 61,3 69,3 79,2 89,4 100,0	0,0 0,8 10,0 20,2 32,4 38,9 45,9 52,8 57,7 48,7 61,0 67,5 76,5 87,1 100,0	347,1 347,0 346,3 345,8 345,2 344,9 344,7 344,6 344,6 344,6 344,6 344,8 345,1 345,6 346,4
	А – С6Н5СН3 В – изо-С4Н10О (изо-бутиловый спирт)	10,133	0,0 6,6 11,4 15,0 21,1 33,3 35,5 44,1 55,0 58,8 63,8 68,2 76,2 80,3 84,4 87,0 89,7	0,0 13,1 21,8 26,7 33,4 42,1 44,2 48,0 53,6 54,4 57,0 59,8 64,1 67,4 71,2 73,6 77,3	381,0 378,2 376,6 375,8 374,9 374,2 374,1 373,8 373,5 373,6 373,4 374,4 374,9 375,5 376,3 376,8 377,7
Продолжение таблицы
№ вари­анта	Система	Р·10^-4, Па	Молярный состав А, %	Т, К
х -жидкая фаза	у — пар
			96,5 100,0	87,0 100,0	380,2 383,4
	А – транс-С2Н2Сl2 (транс-дихлорэтан) В – СН3ОН	10,133	0,0 0,7 2,1 2,8 5,8 11,2 13,4 18,7 24,6 29,4 34,3 43,8 73,7 76,9 88,6 95,5 98,7 99,6 100,0	0,0 5,1 13,8 16,8 30,4 45,2 48,5 53,8 59,3 65,3 68,0 72,8 76,0 76,9 79,0 83,0 90,6 94,4 100,0	337,6 336,4 339,9 333,5 329,5 325,3 324,1 321,1 319,0 317,8 317,3 316,0 315,0 314,9 315,3 316,1 317,8 319,0 321,3
	А – цис-С2Н2Сl2 В – СН3ОН	10,133	0,0 2,9 4,8 7,0 13,6 16,9 19,6 25,9 31,4 36,5 40,0 42,6 51,3 57,1 65,1 70,5 85,0 91,6 98,6 99,6 99,8 100,0	0,0 8,9 13,7 18,7 33,1 37,1 39,1 45,4 50,4 53,9 55,9 57,6 60,9 63,4 65,1 65,5 70,8 74,0 84,0 87,3 93,9 100,0	337,6 336,3 334,8 333,6 331,0 329,9 329,0 327,5 326,7 326,1 325,6 325,4 325,0 324,8 324,5 324,8 325,3 325,9 328,4 329,3 330,8 333,3

№ вари-анта	Т1	a	b	c	№ вари-анта	T1	a	b	c
						334,5		37,2	62,8
			61,2	38,8				37,2	62,8
			67,4	32,6
			15,8	84,2				54,2	45,8
			19,6	80,4		350,5		65,5	34,5
			68,8	31,2		390,25		54,2	45,8
			6,4	93,6		330,3		55,5	44,5
			30,4	69,6				36,8	63,2
			27,1	72,9		345,5		52,7	47,3
			62,2	37,8				83,4	16,6
			4,4	56,4				50,5	49,5
								50,5	49,5
	329,25

2. На основании общего давления и состава пара, находящегося в равновесии с кипящей жидкостью, приведенных на с. 1, определите активность и коэффициент активности в жидкой фазе компонента А при заданном составе жидкой фазы и заданной температуре. Рассчи­тайте по уравнению Клапейрона — Клаузиуса на основании спра­вочных данных давление насыщенного пара Р^о_А над компонентом А. Определите изменение химического потенциала при образовании раст­вора при заданной концентрации и температуре.

№ вари-анта	Система	Р * 10^-4, Па	Молярное содержание А, %	Т, К
	HNO3 – H2O	10,133	53,0	385,0
	HNO3 – C2H4O2	10,079	60,0	378,0
	HF – H2O	10,133	61,7	352,0
	H2O – C2H5O2	10,133	8,0	395,5
	H2O – C4H10O	10,133	25,7	370,9
	H2O – C4H10O	10,133	17,2	369,0
	H2O – C5H12O	10,246	18,9	367,8
	CS2 – C3H6O	10,133	13,4	319,6
	CH3OH – CCl4	10,133	3,0	335,0
	CH3OH – C6H6	9,670	5,9	330,7
	CH3OH – C6H6	10,133	90,2	332,9
	C2H6O – C6H6	10,000	4,0	348,2
	C6H6O – CH3OH	10,133	17,6	333,1
	C3H6O – CHCl3	9,760	77,0	331,2
	C3H6O – CHCl3	10,000	18,6	336,0
	C3H8O – H2O	0,133	4,0	363,5
	C4H10O – C6H12O2	0,668	28,2	324,1
	C4H10O – C6H12O2	2,200	16,1	351,2
	C4H10O – C6H12O2	10,133	21,9	394,2
	CHCl3 – CH3OH	10,100	6,3	335,4
	CCl4 – C2H6O	9,930	7,0	345,4
	CCl4 – C4H8O2	9,140	28,0	345,2
	C7H8 – C4H10O	10,133	11,4	376,6
	C2H2Cl2 – CH3OH	10,133	2,8	333,5
	C2H2Cl2 – CH3OH	10,133	4,8	334,8

Дата добавления: 2015-08-28