已知在100kPa压力下,苯和甲苯的沸腾温度,摩尔气化焓分别为353K、30.72kJ•mol-1和383K、32.00kJ（设气化焓可视为与温度无关）.今以苯和甲苯组成液态混合物,若使该混合物在100kPa.373K沸腾,试计

Question

已知在100kPa压力下,苯和甲苯的沸腾温度,摩尔气化焓分别为353K、30.72kJ•mol-1和383K、32.00kJ
（设气化焓可视为与温度无关）.今以苯和甲苯组成液态混合物,若使该混合物在100kPa.373K沸腾,试计算其液相的组成.设所指条件下,混合物和气体均可视为理想的.

Answer 1

根据克劳修斯-克拉配龙方程
ln（P2/P1）=-ΔH/R(1/T2-1/T1),P2为373K的饱和蒸气压,T2为373K
对苯和甲苯分别使用此公式,可得
ln(P苯2/100)=-30.72*1000/8.3145(1/373-1/353)
可以算出在373K时,笨得饱和蒸汽压为P苯=175.3kpa
同理,可以计算出在373K时,甲笨得饱和蒸汽压为P甲笨=76.4kpa
要使混合液体的沸点为373k,根据拉乌尔定律（理想液体）
P=P苯*x苯+P甲苯*（1-x苯)=100
175.3x+76.4（1-x）=100
x=0.239
所以液相组成为x苯=0.239,x甲苯=0.761