化工热力学答案解析
化工热力学第三版(完全版)课后习题问题详解
化工热力学课后答案第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)二、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。
3. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,错误!未找到引用源。
U =()1121T PP R C igP⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,错误!未找到引用源。
H = 1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,错误!未找到引用源。
U = 0 ,错误!未找到引用源。
H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,错误!未找到引用源。
《化工热力学》详细课后习题标准答案(陈新志)
- 1 - / 1052习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
(错。
) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
(错。
有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
(错。
有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。
化工热力学课后习题答案
化工热力学课后习题答案化工热力学课后习题答案解析与实践化工热力学是化学工程专业中的重要课程,它涉及到热力学原理在化工过程中的应用。
课后习题是学生巩固知识、提高能力的重要途径。
本文将针对化工热力学课后习题答案进行解析,并结合实际工程案例进行讨论。
第一题:某化工过程中,液体从100°C冷却至30°C,求其冷却前后的焓变化。
解析:根据热力学知识,焓变化可以通过温度变化和相变潜热来计算。
在这个过程中,液体从100°C冷却至30°C,因此焓变化可以表示为:ΔH = mcΔT + mL其中,m为液体的质量,c为液体的比热容,ΔT为温度变化,L为相变潜热。
实际案例:在化工生产中,液体冷却过程常常会伴随着热量的释放。
比如在冷却塔中,热水经过冷却塔顶部的喷淋装置,通过与空气的接触,将热量传递给空气,使水的温度降低。
这个过程中,热水的焓发生了变化,而释放的热量则被转化为冷却塔底部的冷却水。
第二题:某反应器中,气体从1MPa膨胀至0.1MPa,求其膨胀过程中的焓变化。
解析:气体的膨胀过程可以看作是绝热膨胀,根据绝热过程的热力学关系,焓变化可以表示为:ΔH = C_pΔT其中,C_p为气体的定压比热容,ΔT为温度变化。
实际案例:在化工生产中,气体的膨胀过程常常会伴随着功的输出。
比如在天然气输送管道中,高压天然气经过减压阀膨胀至低压,释放出的能量可以用来驱动压缩机或者发电机,实现能量的转换和利用。
通过以上两个习题的解析和实际案例的讨论,我们可以看到化工热力学的知识在实际工程中的重要性。
掌握热力学原理和应用是化学工程师必备的基本能力,通过课后习题的答案解析和实践案例的讨论,可以帮助学生更好地理解和应用这些知识,提高工程实践能力,为将来的工程实践打下坚实的基础。
化工热力学(第三版)课后答案完整版_朱自强
化工热力学(第三版)课后答案完整版_朱自强第二章流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
(1)理想气体方程;(2)RK 方程;(3)PR 方程;(4)维里截断式(2-7)。
其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解] (1)根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积idV 为33168.314(400273.15)1.381104.05310id RT V m mol p --?+=== (2)用RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ (E1)其中2 2.50.427480.08664c c c cR T a p RT b p ==从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它们代入a, b 表达式得2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ??== 53160.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --??== 以理想气体状态方程求得的idV 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为5168.314673.152.9846104.05310V -?=+?? 350.563353.2217(1.38110 2.984610)673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610)-----??-?-+? 3553311.381102.984610 2.1246101.389610m mol -----=?+?-?=?? 第二次迭代得2V 为353520.563353553313.2217(1.389610 2.984610)1.381102.984610673.154.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.381102.984610 2.1120101.389710V m mol ------------??-?=?+?-+?=?+?-?=??1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。
化工热力学第三版(完全版)课后习题答案解析
化工热力学课后答案第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)二、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。
3. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,错误!未找到引用源。
U =()1121T PP R C igP⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,错误!未找到引用源。
H = 1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,错误!未找到引用源。
U = 0 ,错误!未找到引用源。
H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,错误!未找到引用源。
《化工热力学》详细课后习题答案解析(陈新志)
2习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
(错。
) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
(错。
有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
(错。
有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。
《化工热力学》详细课后习题答案陈新志
《化⼯热⼒学》详细课后习题答案陈新志2习题第1章绪⾔⼀、是否题1. 孤⽴体系的热⼒学能和熵都是⼀定值。
(错。
和,如⼀体积等于2V 的绝热刚性容器,被⼀理想的隔板⼀分为⼆,左侧状态是T ,P 的理想⽓体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为⼀常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想⽓体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 理想⽓体的熵和吉⽒函数仅是温度的函数。
(错。
还与压⼒或摩尔体积有关。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态⽅程 P=P (T ,V )的⾃变量中只有⼀个强度性质,所以,这与相律有⽭盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol ⽓体进⾏了某⼀过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压⼒相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径⽆关。
)8. 描述封闭体系中理想⽓体绝热可逆途径的⽅程是(其中),⽽⼀位学⽣认为这是状态函数间的关系,与途径⽆关,所以不需要可逆的条件。
(错。
)9. ⾃变量与独⽴变量是⼀致的,从属变量与函数是⼀致的。
(错。
有时可能不⼀致) 10. ⾃变量与独⽴变量是不可能相同的。
(错。
有时可以⼀致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径⽆关,仅决定于初、终态。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的⾃由度数⽬分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想⽓体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表⽰)或(以P 表⽰)。
4. 封闭体系中的1mol 理想⽓体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化⾄P,则m ,温度为和⽔。
化工热力学答案_冯新_宣爱国_课后总习题答案详解
习题四一、是否题M M。
4-1 对于理想溶液的某一容量性质M,则i i解:否4-2 在常温、常压下,将10cm3的液体水与20 cm3的液体甲醇混合后,其总体积为30 cm3。
解:否4-3温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液,则混合过程的温度、压力、焓、Gibbs 自由能的值不变。
解:否4-4对于二元混合物系统,当在某浓度范围内组分2符合Henry规则,则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。
解:是4-5在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。
解:是4-6理想气体混合物就是一种理想溶液。
解:是4-7对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。
解:否4-8对于理想溶液所有的超额性质均为零。
解:否4-9 理想溶液中所有组分的活度系数为零。
解:否4-10 系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。
解:否4-11理想溶液在全浓度范围内,每个组分均遵守Lewis-Randall 定则。
解:否4-12 对理想溶液具有负偏差的系统中,各组分活度系数i γ均 大于1。
解:否4-13 Wilson 方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
但它不适用于液液部分互溶系统。
解:是二、计算题4-14 在一定T 、p 下,二元混合物的焓为 2121x cx bx ax H ++= 其中,a =15000,b =20000,c = - 20000 单位均为-1J mol ⋅,求(1) 组分1与组分2在纯态时的焓值1H 、2H ;(2) 组分1与组分2在溶液中的偏摩尔焓1H 、2H 和无限稀释时的偏摩尔焓1∞H 、2∞H 。
解:(1)1111lim 15000J mol -→===⋅x H H a2121lim 20000J mol -→===⋅x H H b(2)按截距法公式计算组分1与组分2的偏摩尔焓,先求导:()()()12121111111d dd d d11d H ax bx cx x x x ax b x cx x x =++=+-+-⎡⎤⎣⎦12=-+-a b c cx将1d d Hx 代入到偏摩尔焓计算公式中,得()()()()()()11112121111111112122d 1d (1)211221H H H x x ax bx cx x x a b c cx ax b x cx x a b c cx x a b c cx a c x a cx =+-=+++--+-=+-+-+-+---+-=+-=+()()()()21121211111111121d 2d 112HH H x ax bx cx x x a b c cx x ax b x cx x x a b c cx b cx =-=++--+-=+-+---+-=+无限稀释时的偏摩尔焓1∞H 、2∞H 为:()()2-1112012-122111221lim lim 150002000035000J mol lim lim 200002000040000J molx x x x H H a cx H H b cx∞→→∞→→==+=+=⋅==+=+=⋅4-15 在25℃,1atm 以下,含组分1与组分2的二元溶液的焓可以由下式表示:121212905069H x x x x x x =++⋅+()式中H 单位为-1cal mol ⋅,1x 、2x 分别为组分1、2的摩尔分数,求 (1) 用1x 表示的偏摩尔焓1H 和2H 的表达式; (2) 组分1与2在纯状态时的1H 、2H ;(3) 组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓1∞H 、2∞H ;(4) ΔH 的表达式;(5) 1x =0.5 的溶液中的1H 和2H 值及溶液的H ∆值。
《化工热力学》详细课后习题答案(陈新志)
2习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
(错。
) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
(错。
有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
(错。
有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。
化工热力学复习题集与答案解析
第1章 绪言一、是否题 1.孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)6. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
(错。
有时可能不一致) 三、填空题 1.状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。
4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。
5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980calmol -1K -1。
第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。
化工热力学[第三版]课后答案解析(完整版)_朱自强
第二章 流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
(1) 理想气体方程;(2) RK 方程;(3)PR 方程;(4) 维里截断式(2-7)。
其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解] (1) 根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积idV 为33168.314(400273.15)1.381104.05310id RT V m mol p --⨯+===⨯⋅⨯ (2) 用RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ (E1)其中2 2.50.427480.08664c c c cR T a p RT b p ==从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它们代入a, b 表达式得2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ⨯⨯==⋅⋅⋅⨯ 53160.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --⨯⨯==⨯⋅⨯ 以理想气体状态方程求得的idV 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为5168.314673.152.9846104.05310V -⨯=+⨯⨯ 350.563353.2217(1.38110 2.984610)673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610)-----⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯ 3553311.381102.984610 2.1246101.389610m mol -----=⨯+⨯-⨯=⨯⋅ 第二次迭代得2V 为353520.563353553313.2217(1.389610 2.984610)1.381102.984610673.154.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.381102.984610 2.1120101.389710V m mol ------------⨯⨯-⨯=⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯-⨯=⨯⋅1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。
化工热力学答案_课后总习题答案详解
化工热力学答案_课后总习题答案详解 第二章习题解答一、问答题:2-1什么缘故要研究流体的pVT 关系?【参考答案】:流体p-V-T 关系是化工热力学的基石,是化工进程开发和设计、平安操作和科学研究必不可少的基础数据。
(1)流体的PVT 关系能够直接用于设计。
(2)利用可测的热力学性质(T ,P ,V 等)计算不可测的热力学性质(H ,S ,G ,等)。
只要有了p-V-T 关系加上理想气体的idp C ,能够解决化工热力学的大多数问题。
2-2在p -V 图上指出超临界萃取技术所处的区域,和该区域的特点;同时指出其它重要的点、线、面和它们的特点。
【参考答案】:1)超临界流体区的特点是:T >T c 、p >p c 。
2)临界点C 的数学特点:3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线;4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。
5)过冷液体区的特点:给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6)过热蒸气区的特点:给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。
7)汽液共存区:在此区域温度压力维持不变,只有体积在转变。
2-3 要知足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于T c 条件下才能被液化。
2-4 不同气体在相同温度压力下,偏离理想气体的程度是不是相同?你以为哪些是决定偏离理想气()()()()点在点在C V PC V PT T 0022==∂∂∂体程度的最本质因素?【参考答案】:不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关,而且与每一个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对照温度、对照压力和偏心因子r T ,r P 和ω。
2-5 偏心因子的概念是什么?什么缘故要提出那个概念?它能够直接测量吗?【参考答案】:偏心因子ω为两个分子间的彼此作使劲偏离分子中心之间的作使劲的程度。
其物理意义为:一样流体与球形非极性简单流体(氩,氪、氙)在形状和极性方面的偏心度。
(完整word版)化工热力学答案解析
化工热力学第二章作业解答2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式解 (1)用理想气体方程(2-4) V =RT P =68.3146734.05310⨯⨯=1.381×10-3m 3·mol -1(2)用R-K 方程(2-6)从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b )2 2.50.42748c cR T a p ==2 2.560.42748(8.314)(190.6)4.610⨯⨯⨯=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -20.0867c c RT b p ==60.08678.314190.64.610⨯⨯⨯=2.987×10-5 m 3·mol -1将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106=58.3146732.98710V -⨯-⨯-0.553.224(673)( 2.98710)V V -+⨯ 迭代解得V =1.390×10-3 m 3·mol -1(注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式6733.53190.6r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ⨯===⨯ 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。
由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43)010.02690.0080.1380.0281BPcB B RTcω=+=+⨯= 由式(2-42)得Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭V =1.390×10-3m 3·mol -12.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算273.15K 时将CO 2压缩到比体积为550.1cm 3·mol -1所需要的压力。
化工热力学课后题答案解析马沛生
习题:2-1.为什么要研究流体的pVT 关系?答:在化工过程的分析、研究与设计中,流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一,并且是可以通过实验直接测量的。
而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量,它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算;此外,还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。
因此,流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。
2-2.理想气体的特征是什么?答:假定分子的大小如同几何点一样,分子间不存在相互作用力,由这样的分子组成的气体叫做理想气体。
严格地说,理想气体是不存在的,在极低的压力下,真实气体是非常接近理想气体的,可以当作理想气体处理,以便简化问题。
理想气体状态方程是最简单的状态方程:RT pV =2-3.偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗?答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。
实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r sr Tp 11log α 其中,cs s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。
但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=sr p 这一点。
对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的sr p log 值之差来表征。
Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即)7.0(00.1log =--=r s r T p ω任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。
2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?答:正确。
《化工热力学》详细课后习题答案解析(陈新志)
2习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
和,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。
当隔板抽去后,由于Q =W =0,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
(错。
) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
(错。
有时可能不一致)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
(错。
有时可以一致)三、填空题1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。
3. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。
化工热力学答案解析[第三版]
化工热力学课后答案(第三版)陈钟秀编著2-1.使用下述方法计算1kmol 甲烷贮存在体积为0.1246m 3、温度为50℃的容器中产生的压力:(1)理想气体方程;(2)R-K 方程;(3)普遍化关系式。
解:甲烷的摩尔体积V =0.1246 m 3/1kmol=124.6 cm 3/mol查附录二得甲烷的临界参数:T c =190.6K P c =4.600MPa V c =99 cm 3/mol ω=0.008 (1) 理想气体方程P=RT/V=8.314×323.15/124.6×10-6=21.56MPa(2) R-K 方程2 2.52 2.560.5268.314190.60.427480.42748 3.2224.610c c R T a Pa m K mol P -⨯===⋅⋅⋅⨯ 53168.314190.60.086640.08664 2.985104.610c c RT b m mol P --⨯===⨯⋅⨯ ∴()0.5RT a P V b T V V b =--+ ()()50.5558.314323.15 3.22212.46 2.98510323.1512.461012.46 2.98510---⨯=--⨯⨯⨯+⨯=19.04MPa (3) 普遍化关系式323.15190.6 1.695r c T T === 124.6 1.259r c V V V ===<2 ∴利用普压法计算,01Z Z Z ω=+∵ c r ZRTP P P V == ∴ c r PVZ P RT=654.61012.46100.21338.314323.15cr r r PV Z P P P RT -⨯⨯⨯===⨯ 迭代:令Z 0=1→P r0=4.687 又Tr=1.695,查附录三得:Z 0=0.8938 Z 1=0.462301Z Z Z ω=+=0.8938+0.008×0.4623=0.8975此时,P=P c P r =4.6×4.687=21.56MPa同理,取Z 1=0.8975 依上述过程计算,直至计算出的相邻的两个Z 值相差很小,迭代结束,得Z 和P 的值。
化工热力学习题及详细解答
化工热力学习题及详细解答习题 (2)第1章绪言 (2)第2章 P-V-T关系和状态方程 (4)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (8)第4章非均相封闭体系热力学 (13)第5章非均相体系热力学性质计算 (19)第6章例题 (27)答案 (40)第1章绪言 (40)第2章 P-V-T关系和状态方程 (44)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (51)第4章非均相封闭体系热力学 (68)第5章非均相体系热力学性质计算 (87)附加习题 (103)第2章 (103)第3章 (104)第4章 (107)第5章 (109)习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
2. 封闭体系的体积为一常数。
3. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛=P P T T (其中igV ig P C C =γ),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
二、填空题1. 状态函数的特点是:___________________________________________。
化工热力学答案_冯新_宣爱国_课后总习题答案详解 (2)
第二章习题解答一、问答题:2-1为什么要研究流体的pVT 关系?【参考答案】:流体p-V-T 关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。
(1)流体的PVT 关系可以直接用于设计。
(2)利用可测的热力学性质(T ,P ,V 等)计算不可测的热力学性质(H ,S ,G ,等)。
只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ,可以解决化工热力学的大多数问题。
2-2在p -V 图上指出超临界萃取技术所处的区域,以及该区域的特征;同时指出其它重要的点、线、面以及它们的特征。
【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:T >T c 、p >p c 。
2)临界点C 的数学特征:3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线;4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。
5)过冷液体区的特征:给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6)过热蒸气区的特征:给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。
7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。
2-3 要满足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于T c 条件下才能被液化。
2-4 不同气体在相同温度压力下,偏离理想气体的程度是否相同?你认为哪些是决定偏离理想气体程度的最本质因素?【参考答案】:不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ,r P 和ω。
2-5 偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗?()()()()点在点在C V P C V PTT 0022==∂∂∂∂【参考答案】:偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。
其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氩,氪、氙)在形状和极性方面的偏心度。
为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。
化工热力学(第三版)课后答案完整版-朱自强
第二章 流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
(1) 理想气体方程;(2) RK 方程;(3)PR 方程;(4) 维里截断式(2-7)。
其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解] (1) 根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积idV 为33168.314(400273.15)1.381104.05310id RT V m mol p --⨯+===⨯⋅⨯ (2) 用RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ (E1)其中2 2.50.427480.08664c c c cR T a p RT b p ==从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它们代入a, b 表达式得2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ⨯⨯==⋅⋅⋅⨯ 53160.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --⨯⨯==⨯⋅⨯ 以理想气体状态方程求得的idV 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为5168.314673.152.9846104.05310V -⨯=+⨯⨯ 350.563353.2217(1.38110 2.984610)673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610)-----⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯ 3553311.381102.984610 2.1246101.389610m mol -----=⨯+⨯-⨯=⨯⋅ 第二次迭代得2V 为353520.563353553313.2217(1.389610 2.984610)1.381102.984610673.154.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.381102.984610 2.1120101.389710V m mol ------------⨯⨯-⨯=⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯-⨯=⨯⋅1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工热力学第二章作业解答2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式解 (1)用理想气体方程(2-4) V =RT P =68.3146734.05310⨯⨯=1.381×10-3m 3·mol -1(2)用R-K 方程(2-6)从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b )2 2.50.42748c cR T a p ==2 2.560.42748(8.314)(190.6)4.610⨯⨯⨯=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -20.0867c c RT b p ==60.08678.314190.64.610⨯⨯⨯=2.987×10-5 m 3·mol -1将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106=58.3146732.98710V -⨯-⨯-0.553.224(673)( 2.98710)V V -+⨯ 迭代解得V =1.390×10-3 m 3·mol -1(注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式6733.53190.6r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ⨯===⨯ 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。
由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43)010.02690.0080.1380.0281BPcB B RTcω=+=+⨯= 由式(2-42)得Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭V =1.390×10-3m 3·mol -12.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算273.15K 时将CO 2压缩到比体积为550.1cm 3·mol -1所需要的压力。
实验值为3.090MPa 。
解: 从附录二查得CO 2得临界参数和偏心因子为 Tc =304.2K Pc =7.376MPa ω=0.225(1)Van der Waals 方程2RT aP V b V=-- 式中 222764c cR T a p =2227(8.314)(304.2)647.376⨯⨯=⨯=3.658×105 MPa ·cm 6·mol -28c c RT b p ==8.314304.287.376⨯⨯=42.86 cm 3·mol -1则得8.314273.15550.142.86P ⨯=--523.65810(550.1)⨯=3.268 Mpa 误差%=3.090 3.2683.090-×100%=-5.76%(2)R-K 方程0.5()RT ap V b T V V b =--+ 2 2.50.42748c cR T a p ==2 2.50.42748(8.314)(304.2)7.376⨯⨯ =6.466×106MPa ·cm 6·K 0.5·mol -20.0867c c RT b p ==0.08678.314304.27.376⨯⨯=29.71cm 3·mol -1则得8.314273.15550.129.71P ⨯=--60.5 6.46610(273.15)(550.1)(550.129.71)⨯⨯⨯+=3.137Mpa 误差%=3.090 3.1373.090-×100%=-1.52%(3)S-R-K 方程()()RT a T P V b V V b =--+ 式中 ()()()220.42748c c cR T a T a T T p αα==20.5()1'(1-)T m Tr α⎡⎤=+⎣⎦22'0.480 1.5740.176 =0.480+1.5740.225-0.1760.2250.8252m ωω=+-⨯⨯=得 2273.15()10.82521- 1.088304.2T α⎧⎫⎡⎤⎛⎫=+=⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎩⎭()2250.42748(8.314)(304.2) 1.088 4.033107.376a T ⨯⨯=⨯=⨯ MPa ·cm 6·mol -2又 0.0867c c RT b p ==0.08678.314304.27.376⨯⨯=29.71cm 3·mol -1将有关的值代入S-R-K 程,得8.314273.15550.129.71P ⨯=--54.03310550.1(550.129.71)⨯+=3.099 Mpa 误差%=3.090 3.0993.090-×100%=-0.291%比较(1)、(2)与(3)结果,说明Van der waals 方程计算误差较大,S-R-K 方程的计算精度较R-K 方程高。
2.3试用下列各种方法计算水蒸气在10.3MPa 和643K 下的摩尔体积,并与水蒸气表查出的数据(V=0.0232m 3·kg -1)进行比较。
已知水的临界常数及偏心因子为:Tc=647.3K ,Pc=22.05MPa ,ω=0.344。
(a )理想气体方程;(b )R-K 方程;(c )普遍化关系式。
解: (a )理想气体方程V=RT/P=8.314×10-3×643/10.3=0.519 m 3·kmol -1=0.0288 m 3·kg -1误差%=0.02320.0288100%0.0232-⨯=-24.1%(b )R-K 方程为便于迭代,采用下列形式的R-K 方程:1.5111a h Z h bRT h ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭--------(A) 式中 b bph V ZRT==---------(B) 2 2.50.42748R Tc a Pc ==32 2.50.42748(8.31410)(647.3)22.05-⨯⨯=14.29 MPa ·m 6·K 0.5kmol -20.08664RTc b Pc==30.086648.31410647.322.05-⨯⨯⨯=0.02115 m 3·kmol-11.5abRT =3 1.514.290.02115(8.31410)(643)-⨯⨯⨯=4.984b RT =30.021158.31410643-⨯⨯=3.956×10-3 MPa -1将上述有关值分别代入式(A )和(B )得:1 4.98411h Z h h ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭--------(C) 33.9561010.3h Z -⨯⨯==0.04075Z--------(D)利用式(C )和式(D )迭代求解得:Z=0.8154因此 ZRT V P==30.81548.3141064310.3-⨯⨯⨯=0.4232 m 3·kmol -1=0.02351 m 3·kg-1误差%=0.02320.02351100%0.0232-⨯=-1.34%(c) 普遍化关系式6430.993647.3T Tr Tc === 10.30.46722.05P Pr Pc === 由于对比温度和对比压力所代表的点位于图2-9的曲线上方,故用普遍化第二维里系数关系式计算。
0 1.6 1.60.4220.4220.0830.0830.344(0.993)r B T =-=-=- 1 4.2 4.20.1720.1720.1390.1390.0382(0.993)r B T =-=-=- 由式(2-43)010.3440.3440.357ccBP B B RT =+=-+⨯=-ω(-0.0382) 将有关数据代入式(2.42)得:0.467111(0.357)0.8320.993c r c r BP P BPZ RT RT T ⎛⎫⎛⎫=+=+=+-⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 则 30.8328.314106430.43210.3ZRT V P -⨯⨯⨯===m 3·kmol -1=0.024 m 3·kg -1 误差%=0.02320.024100%0.0232-⨯=-3.45%2.4试分别用下述方法计算CO 2(1)和丙烷(2)以3.5:6.5的摩尔比混合的混合物在400K 和13.78MPa 下的摩尔体积。
(1) Redlich-Kwong 方程,采用Prausnitz 建议的混合规则(令k ij =0.1); (2) Pitzer 的普遍化压缩因子关系式。
解 (1)Redlich-Kwong 方程由附录二查得CO 2和丙烷的临界参数值,把这些值代入式(2-53)-式(2-57)以及0.0867cii ciRT b P =和2 2.50.4278cij ij ciR T a P =,得出如下结果:b m =y 1b 1+y 2b 2=0.35×0.0297+0.65×0.0628=0.0512 m 3·kmol -1a m =y 12a 11+2y 1y 2a 12+y 22a 22=0.352×6.470+2×0.35×0.65×9.519+0.652×18.315=12.862 MPa ·m 6·K 0.5kmol -2先用R-K 方程的另一形式来计算Z 值1.5111a h Z h bRT h ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭--------(A) 式中 b bph V ZRT==---------(B) 1.5abRT=3 1.512.8620.0512(8.31410)(400)-⨯⨯⨯=3.777 bp RT =30.051213.788.31410400-⨯⨯⨯=0.2122 将 1.5a bRT 和bp RT的值分别代入式(A )和(B )得: 1 3.77711h Z h h ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭--------(C) 0.2122h Z=--------(D) 联立式(C )和式(D )迭代求解得: Z=0.5688, h=0.3731因此 ZRT V P==30.56888.3141040013.78-⨯⨯⨯=0.137 m 3·kmol-1(3) Pitzer 的普遍化压缩因子关系式求出混合物的虚拟临界常数:T cm =y 1T c11+y 2T c22=0.35×304.2+0.65×369.8=346.8KP cm =y 1P c11+y2P c22=0.35×7.376+0.65×4.246=5.342MpaT rm =400346.8=1.15 P rm =13.785.342=2.58在此对比条件下,从图2-7和图2-8查得Z 0和Z 1值: Z 0=0.480, Z 1=0.025ω=()i y ∑iω=y 1ω1+y 2ω2=0.35×0.225+0.65×0.152=0.173由式(2-38)Z=Z 0+ωZ 1=0.480+0.173×0.025=0.484 由此得V =ZRT P=30.4848.3141040013.78-⨯⨯⨯=0.117 m 3·kmol-1化工热力学第三章作业解答3.1试证明同一理想气体在T-S 图上,(1)任何二等压线在相同温度时有相同斜率;(2)任何二等容线在相同温度时有相同斜率。