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問答題在100kPa壓力下將組成為0.55（易揮發(fā)組分的摩爾分數(shù)）的兩組分理想溶液進行平衡蒸餾和簡單蒸餾。原料液處理量為100kmol，汽化率為0.44。操作范圍內(nèi)的平衡關(guān)系可表示為y=0.46x+0.549。試求兩種情況下易揮發(fā)組分的回收率和殘液的組成。

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1.問答題 試分別計算含苯0.4（摩爾分數(shù)）的苯—甲苯混合液在總壓100kPa和10kPa的相對揮發(fā)度和平衡的氣相組成。苯（A）和甲苯（B）的飽和蒸氣壓和溫度的關(guān)系為：

式中p^*的單位為kPa，t的單位為℃。苯—甲苯混合液可視為理想溶液。（作為試差起點，100kPa和10kPa對應(yīng)的泡點分別取94.6℃和31.5℃）

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2.問答題在密閉容器中將A、B兩組分的理想溶液升溫至82℃，在該溫度下，兩組分的飽和蒸氣壓分別為p^*_A=107.6kPa及p^*_B＝41.85kPa，取樣測得液面上方氣相中組分A的摩爾分數(shù)為0.95。試求平衡的液相組成及容器中液面上方總壓。

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3.問答題某操作中的填料塔，其直徑為0.8m，液相負荷為8.2m³/h，操作液氣比（質(zhì)量比）為6.25。塔內(nèi)裝有DN50金屬階梯環(huán)填料，其比表面積為109m²/m³。操作條件下，液相的平均密度為995.6kg/m³，氣相的平均密度為1.562kg/m³。計算該填料塔的液體噴淋密度，并判斷是否達到最小噴淋密度的要求。

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4.問答題某操作中的填料塔，其直徑為0.8m，液相負荷為8.2m³/h，操作液氣比（質(zhì)量比）為6.25。塔內(nèi)裝有DN50金屬階梯環(huán)填料，其比表面積為109m²/m³。操作條件下，液相的平均密度為995.6kg/m³，氣相的平均密度為1.562kg/m³。計算該填料塔的操作空塔氣速。

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5.問答題用填料塔解吸某含二氧化碳的碳酸丙烯酯吸收液，已知進、出解吸塔的液相組成分別為0.0085和0.0016（均為摩爾比）。解吸所用載氣為含二氧化碳0.0005（摩爾分數(shù)）的空氣，解吸的操作條件為35℃、101.3kPa，此時平衡關(guān)系為Y=106.03X。操作氣液比為最小氣液比的1.45倍。若取H_OL=0.82m，求所需填料層的高度。

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