第 5 题

迪拜某海水淡化厂采用多级闪蒸（MSF）工艺：海水在高压下加热后降压闪蒸，释放纯水蒸气。迪拜海水为

T_0 = 25.00

°C、含质量分数3.45 %的NaCl（假设完全电离）；沸点升高常数

K_b = 0.5120

K kg mol

^{-1}

，水的汽化潜热

E_{\text{vap}} = 2260

kJ kg

^{-1}

（40.716 kJ mol

^{-1}

）。(a) 求迪拜海水在大气压下的沸点。(b) 用Clausius–Clapeyron方程求

p = 2.50

atm 下的沸点。(c) 100 L闪蒸室中盛有90.0 °C海水1.00 kg；加入过热至110.0 °C的海水1.00 kg并降压后，室在

T_f = 97.0

°C 达到平衡。取

c_p = 3.85

kJ kg

^{-1}

^{-1}

，求汽化的水的物质的量

n

（mol）。(d) 该厂日产纯水50 000 m³，总体提取海水中85 %的水，求每天所需迪拜海水的质量。

第 4/4 步：每日海水需求量

m_{\text{sea}} = \dfrac{5.0\times 10^{4}\times 10^{3}}{0.85\times 0.9655} = 6.1\times 10^{7}\ \text{kg per day}

分析

50 000 m³纯水即 $5.0\times 10^{7}$ kg。海水含96.55 %的水且只回收其中85 %，故进料为 $5.0\times 10^{7}/(0.9655\times 0.85) = 6.1\times 10^{7}$ kg/天。