作者Rexxx (喔喔喔)
看板Chemistry
標題Re: [問題]請問幾題物理化學的問題
時間Sat Apr 9 02:22:11 2011
※ 引述《battyce ()》之銘言:
: 1. 依據對應狀態原理 , 氫在66 K及39 bar之下的對比體積與氮在何種條件下
: 的對比體積相同?
: (A) 252 K及102 bar
: ANS:A 不知如何可計算出的
所謂的對比參數 Mr 就是 M/Mc (where M = P or V or T
Mc = property at critical point)
而對應狀態原理是說
對於不同的氣體,如果有兩個對比對參數(Pr, Tr, Vr)相同,則第三個
對比參數必定大致相同
所以這題還要知道 H2 & N2 的臨界點條件
H2 : Tc = 32.97 K Pc = 1.293 MPa (可查得)
=> Tr 約為 2 , Pr 約為 3
N2 : Tc = 126 K Pc = 33.5 atm
這題應該是選擇題吧 (因為可能有無限多組)
A 選項 T = 252 K P = 102 bar
=> Tr 也約為 2 Pr 約為 3 => 兩者 Tr Pr 相同 => Vr 相同
: 2.假設下列反應之平衡常數為0.44
: CH3COOH(L) + C2H5OH(L) <--->CH3COOC2H5(L)+ H2O(L)
: 若起始時,醋酸及乙醇各為一莫耳,請問平衡時,醋酸乙酯的莫耳分率是多少
: ANS:0.2
假設為 A + B => C + D
1-x 1-x x x
x^2
=> K = ---- = 0.44 可得平衡轉化率 x = 0.4
(1-x)^2
=> 醋酸乙酯mole fraction = 0.4/2 = 0.2
不過這題蠻特別的,水也要列入平衡常數的計算
我個人想法是因為反應物狀態是(L),而非水溶液(aq)
所以水並不是溶劑,因此其濃度不可視為 constant
若題目是 A (aq) + B (aq) ==> C + D (H2O) 的話
水的濃度就不用代入 K的展開
x
變成 K = ---- = 0.44
(1-x)^2
這樣想法不知道對不對,還請高手確認一下
: 3.在密閉容器內,將40莫耳之苯與甲苯混合溶液 (其莫耳組成含苯40 %)
: ,加熱至某溫度時而與其蒸汽平衡,此時氣相中含苯70 %,液相中含苯10 %,
: 則氣相中苯有若干莫耳?
: ANS:14 mole
這題其實跟本與氣液平衡無關
單純的 mass balance
Benzene (令為component 1) n1 = 40*0.4 = 16 mole
Toluene (令為component 2) n2 = 40*0.6 = 24 mole
達VLE時 氣相 : y1 = 0.7 => n1(v)
-------------- = 0.7
n1(v) + n2(v)
液相 : x1 = 0.1 => n1(L)
-------------- = 0.1
n1(L) + n2(L)
n1(V) + n1(L) = 16
n2(V) + n2(L) = 24
四個方程式剛好解四個unknown => n1(V) = 14 n1(L) = 2
n2(V) = 6 n2(L) = 18
至於怎麼解比較快
不要問
很可怕
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