A system of propane and n-butane exists in two-phase vapor/liquid equilibrium at 10.0bar and 323 K.The mole fraction of propane is about 0.67 in the vapor phase and about0.40 in the liquid phase.Addit
网友回答
这一题考查的是“杠杆原理(lever rule)”.从二元气液平衡相图上可以看出来,加入纯丙烷后,在同温同压下达到新的相平衡,此时丙烷在气相中的摩尔分数仍然是0.67,在液相中的摩尔分数仍然是0.40.
设加入纯丙烷以前,体系的总物质的量为n,气相总物质的量为n(g),液相总物质的量为n(l),丙烷在气相中摩尔分数为x2=0.67,丙烷在液相中摩尔分数为x1=0.40,体系中丙烷的总摩尔分数为xp
那么加入纯丙烷后,体系的总物质的量为n',气相总物质的量为n'(g),液相总物质的量为n'(l),丙烷在气相中摩尔分数为x2=0.67,丙烷在液相中摩尔分数为x1=0.40,体系中丙烷的总摩尔分数为xp'
n'>n,xp'>xp在原来的平衡中,n·xp = n(l)·x1 + n(g)·x2
n = n(l) + n(g)
所以 n(l)·(xp - x1) = n(g)·(x2 - xp)
写成比例形式 n(g) / n(l) = (xp - x1) / (x2 - xp)
同样的,加入了纯丙烷后的新平衡中
n'(l)·(xp' - x1) = n'(g)·(x2 - xp')
n'(g) / n'(l) = (xp' - x1) / (x2 - xp')
由于xp' > xp,所以 n'(g) / n'(l) > n(g) / n(l)
也就是说,加入了纯丙烷达到了新的平衡后,体系中气相所占的比例升高了,液相所占的比例下降了.
呼……终于敲完了……