『壹』 求解一道化工原理题,有关蒸馏计算的
『贰』 精馏实验中产品浓度测得体积分数为8.2%怎么换算成摩尔分数
体积乘以密度得到质量再除以摩尔质量得到物质的量然后再除以溶液的物质得量
『叁』 什么是水蒸气的蒸馏和水的用量公式
如果两种液体物质彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不计,就可以视为是不互溶混合物。
在含有几种不互溶的挥发性物质混合物中,每一组分i 在一定温度下的分压pi等于在同一温度下的该化合物单独存在时的蒸气压pi0 :
pi = pi0
而不是取决于混合物中各化合物的摩尔分数。这就是说该混合物的每一组分是独立地蒸发的。这一性质与互溶液体的混合物(即溶液)完全不同,互溶液体中每一组分的分压等于该化合物单独存在时的蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积〔Raoult定律]。
根据Dalton定律,与一种不互溶混合物液体对应的气相总压力p总等于各组成气体分压的总和,所以不互溶的挥发性物质的混合物总蒸气压如方程式所示:
p总 = p1 + p2 + …… + pi
从上式可知任何温度下混合物的总蒸气压总是大于任一组分的蒸气压,因为它包括了混合物其它组分的蒸气压。由此可见,在相同外压下,不互溶物质的混合物的沸点要比其中沸点最低组分的沸腾温度还要低。
水蒸汽蒸馏中冷凝液的组成由所蒸馏的化合物的分子量以及在此蒸馏温度时它们的相应蒸气压决定。水蒸气蒸馏效果要优于一般蒸馏和重结晶:
m表示气相下该组分的质量
M表示该组分物质摩尔质量
p表示纯物质的蒸气压
m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/p(水)M(水)
鉴于通常有机化合物的分子量要比水大得多,即使有机化合物在100摄氏度只有5mmHg的蒸气压,用水蒸气蒸馏亦可获得良好的效果。
对于水和溴苯的混合物,在 95°C时溴代苯和水的混合物蒸气压分别为p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa,分子相对质量分别为M溴苯=157、M水=18,其馏出液的组成可从方程式(1)计算获得:
m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1
由此,在馏出液中,溴苯的质量分数为
1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。
结果,尽管在蒸馏温度时溴苯的蒸气压很小,但由于其相对分子质量大,按质量计在水蒸气蒸馏液中溴苯要比水多。
水蒸气的蒸馏对于产品有三个基本的要求:1。产品高温和水稳定2。产品水溶性很低3。100摄氏度有一定的蒸气压
『肆』 摩尔分数是怎么算出来的
混合物或溶液中的一种物质的物质的量与各组分的物质的量之和之比,即为该组分的摩尔分数。可以指混合物中某一组分的物质的量与混合物物质的量之和之比。
也可以指溶液中溶质的物质的量与溶质溶剂物质的量之和之比,经常用于气体混合物中某气体的物质的量与混和气体中各组分的物质的量之和之比。
由其定义表达式可知,摩尔分数影响因素只能是某物质的物质的量以及总的混合物的物质的量,温度、压力、状态等因素均不影响摩尔分数的大小。
『伍』 物质的量浓度,质量摩尔浓度,摩尔分数的计算
c(HCl)=1000ρω/M=1000×1.19×37%/36.5=12.06mol·dm-3
c=1000ρω/M是计算溶液的物质的量浓度的最基本公式。如果题目中 给出的是质量摩尔浓度,那么必须将质量摩尔浓度,换算成质量分数。
质量分数与质量摩尔浓度的关系式:m=1000ω/((1-ω)M),或ω=mM/(1000+mM)本题
m(HCl)=1000×0.37/(0.63×36.5)=16.09·kg-1看来题目中的16.9是错误的。
ω=16.09×36.5/(1000+16.09×36.5)=37%
x(HCl)=n(HCl)/((n(HCl)+n(H2O))=(37/36.5)/(37/36.5+63/36.5)=0.22458=0.22
『陆』 普通蒸馏方式分离苯-甲苯混合液的计算
这种题目化工原理书上有类似题目的计算过程!
『柒』 摩尔分数怎么求
我们知道,1mol不同物质中所含的分子、原子或离子的数目是相同的,但由于不同粒子的质量不同,因此1mol不同物质的质量也不同.那么,1mol不同物质的质量究竟是多少呢?一种元素的相对原子质量是以12C质量的1/12作为标准,其他元素的原子质量跟它相比较后所得到的.通过对物质的量概念的学习,我们又知道1mol12C的质量为0.012kg,即0.012kg是6.02×10^23个12C的质量.利用1mol任何粒子集体中都含有相同数目的粒子这个关系,我们就可以推知1mol任何粒子的质量.例如,1个12C与1个H的质量比约为12∶1,因此,1mol12C与1molH的质量比也约为12∶1.由于1mol12C的质量为0.012kg,所以,1molH的质量也就为0.001kg.对于原子来说,1mol任何原子的质量都是以克为单位,在数值上等于该种原子的相对原子质量.例如,O的相对原子质量为16,1molO的质量为16g; Na的相对原子质量为23,1molNa的质量为23g.对于分子来说,1mol任何分子的质量都是以克为单位,在数值上等于该种分子的相对分子质量(式量).例如,O2的相对分子质量为32,1molO2的质量为32g; NaCl的相对分子质量为58.5,1mol NaCl的质量为58.5g.离子是原子得到或失去电子而生成的.由于电子的质量很小,因此,原子在得到或失去电子后的质量仍然近似等于原子的质量.所以,对简单离子来讲,1mol任何离子的质量都是以克为单位,在数值上等于形成该种离子的原子的相对原子质量.例如,可以推知:Na+的相对原子质量为23,1mol Na+的质量为23g; Cl-的相对原子质量为35.5,1mol Cl-的质量为35.5g.对于较复杂的离子,如原子团来说,1mol任何原子团的质量都是以克为单位,在数值上等于构成该原子团的原子的相对原子质量之和.例如,SO42-的相对原子质量之和为96,1mol SO42-的质量为96g; NH4+的相对原子质量之和为18,1mol NH4+的质量为18g.通过上述分析,我们不难看出,当单位为克时,1mol任何粒子或物质的质量在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等.我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量.也就是说,物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比.摩尔质量的符号为M,常用的单位为g/mol或kg/mol①.对于上面所举例子来说,它们的摩尔质量分别为:O的摩尔质量为16g/mol; Na的摩尔质量为23g/mol; O2的摩尔质量为32g/mol; NaCl的摩尔质量为58.5g/mol; Na+的摩尔质量为23g/mol; Cl-的摩尔质量为35.5g/mol; SO42-的摩尔质量为96g/mol; NH4+的摩尔质量为18g/mol.物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间存在着下式所表示的关系:n =m/M
『捌』 知道塔顶的摩尔分数怎么求塔顶产品流量
这道题目有点意思,比较绕。进料中给出各组分质量分数:乙苯0.5843,苯乙烯0.415,焦油0.0007(本题采用正十七烷烃表示焦油)最后要求塔顶产品中乙苯的含量不低于99%(质量分数),塔底产品中苯乙烯含量不低于99.7%(质量分数)按照摩尔回收率的定义,摩尔回收率=塔顶产品中组分摩尔流率/进料中组分摩尔流率,那么苯乙烯的摩首先要要明白,计算重关键组分摩尔回收率需要用塔顶物流,那理论上,塔顶物流含有99%的乙苯,1%的苯乙烯假设进料流量为F,塔顶抽出量为D(均为质量流量),则苯乙烯摩尔回收率为这里主要是要求出塔顶产品中苯乙烯的流量,然后除以原料中的苯乙烯的流量,与摩尔百分比是等效的(因为是同一种物质)什么复制,我是从另一个角度来给你解释并不能,哥们儿,因为没懂(1)由精馏段操作方程y=[R/(R+1)]*x+[1/(R+1)]*xD为Y=0.8X+0.16 得到R/(R+1)=0.8,R=4(回流比),[1/(R+1)]*xD=0.16,xD=0.8(塔顶组成); 联合方程F=W+D、F*xF=W*xW+D*xD,100=W+40、100*0.35=W*xW+40*0.8 得到W=60Kmol/h(塔底流量),xW=0.05(塔底组成) 即:塔顶出料组成0.8(80%),塔底出料组成0.05(5%) (2)由提馏段操作方程y=[L'/(L'-W)]*x-[W/(L'-W)]*xW 饱和蒸汽状态,L'=L=R*D=4*40=160 得到提馏段操作方程y=[160/(160-60)]*x-[60/(160-60)]*0.05 即y=1.6x-0.03 答:塔顶出料组成0.8(80%),塔底出料组成0.05(5%);提馏段操作方程为y=1.6x-0.03
『玖』 摩尔分数的计算公式
摩尔(mole),简称摩,旧称克分子、克原子,是国际单位制7个基本单位之一,表示物质的量,符号为mol。
(1)物质的量浓度就是单位体积内物质的摩尔数,公式:c=n/v,单位:mol/L
(2)气体摩尔体积就是1摩尔气体在标准状况下的体积(标准状况的定义:温度为0摄氏度,一个标准大气压)。所有气体在标准状况下的气体摩尔体积均为22.4L/mol。
比如2molCuCl2溶于水形成5升溶液,那cCuCl2=2/5=0.4molL-,,cCl-=2x2/5=0.8molL-
PV=nRT 对于气体而言P压强,单位Pa,V体积,单位立方米,n物质的量mol,R定值系数8.314