乙醇的安托因常数A,B,C是什么

水（l）：A=7.07406 B=1657.46 C=227.02

乙醇（l）：A=7.33827 B=1652.05 C=231.48

P单位为KPa。t单位为℃。在第四版《化工原理》书上找到的。

相对挥发度：习惯上将溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比，称为相对挥发度。以α表示。

相对挥发度α的定义式：α=(yA/yB)/(xA/xB)，

式中，yA——气相中易挥发组分的摩尔分数；yB——气相中难挥发组分的摩尔分数；

xA——液相中易挥发组分的摩尔分数；xB——液相中难挥发组分的摩尔分数。

它表示气相中两组分的摩尔分数比为与之成平衡的液相中两组分摩尔分数比的α倍。

安托因方程 由C.安托因提出：

式中A、B和C均为特征参数,又称安托因常数。许多物质的安托因常数列于物性手册中，适用的温度范围相当于饱和蒸气压范围为1.5～200kPa，一般不宜外推。

乙醇的物理常数: 乙醇液体密度是0.789g/cm,乙醇气体密度为1.59kg/m,相对密度(d15.56)0.816,式量(相对分子质量)为46.07g/mol。沸点是78.4℃,熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体,有特殊香味,易挥发。乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏性大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。

乙醇：

乙醇（ethanol）是一种有机化合物，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，分子式为C2H6O，俗称酒精。乙醇在常温常压下是一种易挥发的无色透明液体，低毒性，纯液体不可直接饮用。乙醇的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激性，味甘。乙醇易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物。乙醇能与水以任意比互溶，能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。

费点：180.8℃（454.0K）。3.相对密度：1.0282 4.比重(21/4℃)：1.022-1.027。 5.折光率20℃：1.418--1.421。 6.闪点（闭杯）84.4℃。 7.粘度：1.5081 mPa.s（25℃） 8.表面张力：32.51 mN/m (20℃) 9.微溶于水，25℃时水溶于溶剂4.9%，溶剂溶于水12%。与乙醇、丙二醇及油类可互溶。 10.微溶于水，能溶于乙醇。有刺激性和麻醉性。可燃，遇明火、高热或接触氧化剂有发生燃烧的危险。11，易溶于乙醚，乙醇。

1-1正戊烷（C5H12）和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。假设该物系为理想溶液。

习题1-1 附表

温度 T / K

C5H12

223.1

233.0

244.0

251.0

260.6

275.1

291.7

309.3

C6H14

248.2

259.1

276.9

279.0

289.0

304.8

322.8

341.9

饱和蒸汽压 p0 / kPa

1.3

2.6

5.3

8.0

13.3

26.6

53.2

101.3

1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa，釜液中含苯0.15（摩尔分率），其余为甲苯。苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表，安托尼方程中温度的单位为℃，压力单位为kPa。本物系可视作理想溶液。求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。

习题1-2 附表

组分

A

B

C

苯

6.023

1206.35

220.24

甲 苯

6.078

1343.94

219.58

1.2 平衡蒸馏与简单蒸馏

1-3 常压下对含苯0.6（摩尔分率）的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离，原料处理量为100kmol。物系的平均相对挥发度为2.6，汽化率为0.45，试计算：

(1) 平衡蒸馏的汽液相组成；

(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。

1-4 在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏，原料液量为100kmol/h，组成为0.7（苯摩尔分率，下同），塔顶产品组成为0.8。物系的平均相对挥发度为2.46，试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。

（平衡蒸馏：0.448， 简单蒸馏: 0.667）

1.3 两组分连续精馏的计算（Ⅰ）

1-5 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知原料液流量为100 kg/h，组成为0.5 （易挥发组分的摩尔分率，下同），若要求釜液组成不大于0.05，馏出液回收率为95%。试求馏出液的流量和组成。

1-6 在连续精馏塔中分离含甲醇0.45（摩尔分率，下同）的甲醇－水溶液，其流量为100kmol/h，要求馏出液中甲醇的含量为0.96，釜液中甲醇的含量为0.03，回流比为2.6。试求：

（1）馏出液的流量；

（2）饱和液体进料时，精馏段和提馏段的操作线方程。

1-7 在连续精馏操作中，已知加料量为100kmol/h，其中汽、液各半，精馏段和提馏段的操作线方程分别为

y=0.75x+0.24

及 y=1.25x-0.0125

试求操作回流比，原料液的组成、馏出液的流量及组成。

1-8 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数，下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2／3，试求：

(1)精馏段操作线方程；

(2)提馏段操作线方程。

(精馏段3y=2x+0.95；提馏段3y=4.5x-0.195)

1.4 两组分连续精馏的计算（Ⅱ）

1-9 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知精馏段操作线方程为 ，提馏段操作线方程为 。若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。

1-10连续精馏塔在常压下分离含甲醇30%与水70%的混合液，要求塔顶产品含甲醇不低于95%，塔底残液含甲醇不大于5%（以上均为摩尔分率）。泡点进料。

试计算：（1）最小回流比Rmin；

（2）若R=2Rmin，求所需理论塔板数；

（3）若总板效率为50% ，所需实际塔板数与加料板位置。（化工原理例题分析与练习P117）

（Rmin=0.78, N理=7（不包括塔釜）, N实际=14（不包括塔釜），N精=10, N提=4（不包括塔釜））

1-11 在连续精馏塔中，分离苯－甲苯混合液。若原料为饱和液体，其中含苯0.5（摩尔分率，下同）。塔顶馏出液组成为0.95，塔底釜残液组成为0.06，回流比为2.6。试求理论板层数和加料板位置。苯－甲苯混合液的平衡数据见例1－2附表。

1.5 两组分连续精馏的计算（Ⅲ）

1-12 在常压连续精馏塔内分离甲醇－水溶液，料液组成为0.4 （甲醇的摩尔分率，下同），流量为100kmol/h，于泡点下加入塔内。要求馏出液组成为0.96，釜液组成为0.04，塔釜间接蒸汽加热，回流比R＝1.86Rmin。

试求：(1) 所需理论板层数及加料板位置；

(2) 若改为直接水蒸汽加热，其它均保持不变，馏出液中甲醇收率将如何变化。

常压下物系平衡数据列于本题附表中。

习题 1-12附表

温度t ℃

液相中甲醇的摩尔分率

汽相中甲醇的摩尔分率

温度t ℃

液相中甲醇的摩尔分率

汽相中甲醇的摩尔分率

100

96.4

93.5

91.2

89.3

87.7

84.4

81.7

78.0

0.0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.15

0.20

0.30

0.0

0.134

0.234

0.304

0.365

0.418

0.517

0.579

0.665

75.3

73.1

71.2

69.3

67.6

66.0

65.0

64.5

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

0.95

1.0

0.729

0.779

0.825

0.870

0.915

0.958

0.979

1.0

1-13 在常压连续精馏塔内分离乙醇－水混合液，原料液为饱和液体，其中含乙醇0.30（摩尔分率，下同），馏出液组成不低于0.80，釜液组成为0.02；操作回流比为2.5，若于精馏某一塔板处侧线取料，其摩尔流量为馏出液摩尔流量的1/2，侧线产品为饱和液体，组成为0.6。试求所需的理论板层数、进料板及侧线取料口的位置。物系平衡数据见本题附表。

习题1-13 附表

液相中乙醇的摩尔分率

汽相中乙醇的摩尔分率

液相中乙醇的摩尔分率

汽相中乙醇的摩尔分率

0.0

0.01

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.14

0.18

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.0

0.11

0.175

0.273

0.340

0.392

0.430

0.482

0.513

0.525

0.551

0.575

0.595

0.614

0.45

0.50

0.55

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.894

0.90

0.95

1.0

0.635

0.657

0.678

0.698

0.725

0.755

0.785

0.820

0.855

0.894

0.898

0.942

1.0

1.6 两组分连续精馏的计算（Ⅳ）

1-14在连续操作的板式精馏塔中分离苯－甲苯混合液。在全回流条件下测得相邻板上的液相组成分别为0.255、0.385和0.575，试求三层板中较低的两层的单板效率EML。

操作条件下苯－甲苯混合液的平均相对挥发度可取作2.5。

1-15 在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知进料量为100kmol/h，组成为0.35（易挥发组分的摩尔分率，下同），饱和蒸汽进料，塔顶全凝器，泡点回流，馏出液流量为35kmol/h，物系的平均相对挥发度为2.5。

已知精馏段操作线方程为

试求：(1) 提馏段操作线方程；

(2) 自塔顶第1层板下降的液相组成为0.90时的汽相默弗里板效率。

1-16在常压连续精馏塔中分离某理想二元混合物。已知完成规定的分离任务所需的理论板层数为12（包括再沸器），若该精馏塔的全塔效率为55％，塔板间距为0.45m，试计算该精馏塔的有效高度。

1-17在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。已知进料量为100kmol/h，组成为0.48，馏出液组成为0.98（均为摩尔分率）。饱和液体进料，塔顶全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.65倍。在本题范围内，汽液平衡方程为 ，汽相默弗里板效率为0.5，馏出液采出率为0.48。

试求：(1) 釜残液组成；

(2)经过塔顶第一层实际板汽相组成的变化。

1-18某一连续精馏塔分离一种二元理想溶液，已知F=10kmol/s，xF=0.5，q=0，xD=0.95,xW=0.1， (以上均为摩尔分率)，系统的相对挥发度a=2，塔顶为全凝器，泡点回流，塔釜间接蒸汽加热，且知塔釜的汽化量为最小汽化量的1.5倍。试求：

(1) 塔顶易挥发组分的回收率

(2) 塔釜的汽化量

(3) 第二块理论板的液体组成(塔序由顶部算起) 。

(h=89.5％；V’=11.07kmol/sx2=0.843)

1.7 间歇精馏与特殊精馏

1-19 在例1-12的精馏塔内若进行恒回流比的间歇精馏，试计算一批精馏所需的时间。

安托因（Antoine）方程是一个最简单的三参数，用来描述纯液体饱和蒸汽压的方程

它是由工程经验总结而得到的，其一般形式为lg P = A - B / (T +C)，式中A B C为物性常数，不同物质对应于不同的A、B、C的值该方程适用于大多数化合物，其中P——温度t对应下的纯液体饱和蒸汽压，T——摄氏温度，（℃），对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用下式进行计算lg P=-52.23B/T+C，式中：P—温度t对应下的纯液体饱和蒸汽压，毫米汞柱；T—摄氏温度，（℃）

在表10中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下

lgP=A-B/(t+C) (7-10)

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱； t—温度，℃

公式（7—10）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用（7—11）公式进行计算

lgP=-52.23B/T+C (7-11)

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱； T—绝对温度，（t℃+273.1）. 表10 不 同 物 质 的 蒸 气 压

名 称 分 子 式 范 围(℃) A B C

银 Ag 1650~1950 公式（7-11） 250 8.76

氯化银AgCl 1255~1442 公式（7-11） 185.5 8.179

三氯化铝 AlCl3 70~190 公式（7-11） 115 16.24

氧化铝 Al2O3 1840~2200 公式（7-11） 540 14.22

砷 As 440~815 公式（7-11） 133 10.800

砷 As 800~860 公式（7-11） 47.1 6.692

三氧化二砷 As2O3 100~310 公式（7-11） 111.35 12.127 三

氧化二砷 As2O3 315~490 公式（7-11） 52.12 6.513

氩 Ar -207.62~-189.19 公式（7-11） 7.8145 7.5741

金 Au 2315~2500 公式（7-11） 385 9.853

三氯化硼 BCl3 …… 6.18811 756.89 214.0

钡 Ba 930~1130 公式（7-11） 350 15.765

铋 Bi 1210~1420 公式（7-11） 200 8.876

溴 Br2 …… 6.83298 113.0 228.0

碳 C 3880~4430 公式（7-11） 540 9.596

二氧化碳 CO2 …… 9.64177 1284.07 268.432 二硫化碳 CS2 -10~+160 6.85145 1122.50 236.46

一氧化碳 CO -210~-160 6.24020 230.274 260.0

四氯化碳 CCl4 …… 6.93390 1242.43 230.0

钙 Ca 500~700 公式（7-11） 195 9.697

钙 960~1100 公式（7-11） 370 16.240

镉 Cd 150~320.9 公式（7-11） 109 8.564

镉 500~840 公式（7-11） 99.9 7.897

氯 Cl2 …… 6.86773 821.107 240

二氧化氯 ClO2 -59~+11 公式（7-11） 27.26 7.893

钴 Co 2374 公式（7-11） 309 7.571 铯 Cs 200~230 公式（7-11） 73.4 6.949

铜 Cu 2100~2310 公式（7-11） 468 12.344

氯化亚铜 Cu2Cl2 878~1369 公式（7-11） 80.70 5.454

铁 Fe 2220~2450 公式（7-11） 309 7.482

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