7-1 Ćw iczeniu rachunkowe z t lietnii fizycznej
St;|d
>i P 0,516 0,101 |MPa|
P.
0,105 |MPa]
= 0,496
ora/
>Y_P _ 0,484 0,101 IM Pal p‘2‘ 0,073 |MPa|
0,669
przy czym
y2 = I - y, = 0.484
Współczynniki aktywności dla danych stężeń roztworu wynoszą:
r‘ = Z = ożm ~ 1,24
Xj 0,600 1,115
przy czym
x, = I - x, = 0,600
v7JB. Destylowano m-ksylen z parą wodną. Wyznaczyć:
a) temperaturę wrzenia pod ciśnieniem 0,1013 (MPaj
b) masę wody zużytej do oddestylowania 100 Ig] m-ksylenu.
Dane są prężności pary nasyconej m-ksylenu pk i wody pw w temperaturach:
T|K| |
363.2 |
' 364.2 |
355,2 |
366,2 |
367,2 |
368.2 |
pk |MPa| |
0.0213 |
0,0232 |
0.0240 |
0,0248 |
0,0257 |
0,0268 |
P. |MPi| |
0,0701 |
0,0728 |
0.0756 |
0,0785 |
0,0814 |
0.0845 |
p|MPa| |
0,0914 |
0,0950 |
0,0996 |
0,1033 |
0,1071 |
0,1113 |
Rozwiązanie
Przyjmujemy, że m-ksylen i woda nic mieszają się ze sobą, wobec tego całkowita prężność pary nad układem p będzie suma prężności par tych cieczy w stanic czystym
P = Pk + P.
(co przedstawia ostatni wiersz tabeli.)
u) Jak wynika / tabeli temperatura wrzenia destylowanej mieszaniny pod ciśnieniem 0.1013 |.MPa| zawarta jest między 365.2 i 366,2 |K|.
Dokładna wartość można otrzymać, stosując np. interpolację
T = T,
P - P| Pi - P.
T
365.2 + ( 366.2 - 365.2)
0.1013 - 0.996 0.1033 - 0.0996
T = 365.66 [K|
b) Masę wody zużytej na oddestylowanie 100 Ig) m-ksylenu obliczamy wg wzoru ny P, M.
gdzie pw i pk są prężnościami pary nasyconej wody i m-ksylenu w temp. 365,66 (K), które można obliczyć przez interpolację:
pw = 0.0756 (MPa) + ( 0.0785 (MPa) - 0.0756 [MPa]) •