化工热力学第二版答案

合集下载

化工热力学马沛生第二版习题答案

化工热力学马沛生第二版习题答案

化工热力学马沛生第二版习题答案
第一章:热力学基本概念与性质
1.1 温度、压力、体积及变化
1.1.1 选择题
1.在0℃和85℃两个温度之间,气体体积的变化主要取决于其压强。

答案:F
解析:气体体积的变化主要取决于温度,而与压强无关。

2.如果两个金属块的温度相等,则它们的分子平均动能也相等。

答案:T
解析:温度是表示物体内分子平均动能的物理量。

3.1厘米正常气温下的气体与2厘米正常气温下的气
体在质量上相等。

答案:F
解析:在正常气温下,相同气体质量与体积成反比。

4.一个密闭容器内气体的压强是由温度决定的。

答案:T
解析:根据理想气体状态方程,PV = nRT,压强与
温度成正比。

1.1.2 填空题
1.25℃的普朗克辐射定律中的常数k等于9.5 x 10^-23。

答案:False
解析:25℃的普朗克辐射定律中的常数k等于
1.381 x 10^-23。

化工热力学(下册)第二版 夏清 第章 干燥答案

化工热力学(下册)第二版 夏清 第章 干燥答案

第5章 干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求: (1)湿空气中水汽的分压; (2)湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压,V S p P ϕ=由附录查得60C 时水的饱和蒸汽压19.92S p KPa = (2) 湿度 (1) 密度32.27m =湿空气/kg 绝干气 密度 3110.1180.493/2.27H H H kg m v ρ++==湿空气 2.在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。

习题2附表解:上表中括号内的数据为已知,其余值由图H I -查得。

分题4的求解示意图如附图所示,其中A 为状态点。

3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg 水/kg 绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m 3原温空气在预热过程中始的变化; (2)1m 3原温空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1)31m 原湿空气在预热器中焓的变化当0020,0.009/t C H kg kg ==绝干气时,由H I -图查出043/I KJ kg =绝干气。

当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,由H I -图查出1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为:原湿空气的比容为30.84m =湿空气/kg 绝干气31m 原湿空气的焓变为 33136.9/0.84H I KJ m v ∆==湿空气 (2)31m 原湿空气在干燥器中获得的水分当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,在H I -图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与80%ϕ=的线相交,交点即为离开干燥器时空气的状态点。

由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.018H =/kg kg 绝干气 故31m 原湿空气在干燥器中获得的水分3210.0180.0090.0107/0.84H H H kg m v --==原湿空气 4..将t 0=25℃、0ϕ=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t 2=50℃、2ϕ=80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。

化工热力学(郑丹星)_第二版课后习题答案

化工热力学(郑丹星)_第二版课后习题答案


pr 0.08664 0.0454 0.005383 Tr 0.7307 Z Z (Z )
对于水蒸汽,
Z 1 q
利用 Z 1 的初值进行迭代,收敛结果为 Z 0.962
Vm
ZRT 0.962 8.314 473 3.78 103 m3 mol 1 6 p 1.0 10
Tr
473 0.7307 647.3
pr
1.0 0.0454 22.05
q
3 / 2 0.42748 Tr 0.7307 3 / 2 4.3332 0.08664

pr 0.08664 0.0454 0.1720 Tr 0.7307 Z Z (Z )
4)L-K 方程
Z Z 0 Z 1
查表 Z 0.9624
0
Z 1 0.03661
0.344
Z 0.950
Vm
ZRT 3.74 103 mol 1 p
3 3 1
查水蒸气表,473K,1.0MPa 下水蒸汽(过热蒸汽)的摩尔体积为 3.71 10 m mol
pc 3.799MPa
0.193
Vc 255cm3 mol 1
则 Tr
T 0.9246 Tc
pr
p 0.5791 pc
Rackett 方程
(1Tr ) V Vc Z c
0.2857
137.37 103 m3 kmol 1
RK 方程
q
3 / 2 0.42748 Tr 0.73073 / 2 5.5494 0.08664
b y1b1 y 2 b2 64 .4705 cm 3 mol 1

化工热力学下册第二版夏清吸收答案

化工热力学下册第二版夏清吸收答案

化工热力学下册第二版夏清吸收答案Last updated at 10:00 am on 25th December 2020第二章 吸收1. 从手册中查得 KPa 、25 ℃时,若100 g 水中含氨1 g ,则此溶液上方的氨气平衡分压为 KPa 。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H (kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解:(1) 求H 由33NH NH C P H *=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:(2). 求m .由333333330.9870.00974101.331/170.01051/17100/180.00974/0.9280.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P x m y x ****======+=== 2. kpa 、10 ℃时,氧气在水中的溶解度可用p O2=×106x 表示。

式中:P O2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧。

解: 氧在空气中的摩尔分数为0.21.故:因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈即:2266.4310O O X x -≈=⨯ 所以:溶解度6522232()6.431032 1.1410()/()11.4118()g O kg O kg H O m H O --⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⨯⎣⎦3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

混合气体的温度为30 ℃,总压强为 kPa 。

从手册中查得30 ℃时CO 2在水中的亨利系数E = KPa ,试求溶解度系数H (kmol/(m 3·kPa、))及相平衡常数m ,并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO 2。

化工热力学第二版夏清干燥答案

化工热力学第二版夏清干燥答案

第5章 干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求:1湿空气中水汽的分压; 2湿度; 3湿空气的密度;解:1湿空气的水汽分压,V S p P ϕ=由附录查得60C 时水的饱和蒸汽压19.92S p KPa = 2 湿度 (1) 密度32.27m =湿空气/kg 绝干气 密度 3110.1180.493/2.27H H H kg m v ρ++==湿空气 2.在总压下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图;习题2附表解: CCC上表中括号内的数据为已知,其余值由图H I -查得; 分题4的求解示意图如附图所示,其中A 为状态点;3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg 水/kg 绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:11m 3原温空气在预热过程中始的变化; 21m 3原温空气在干燥器中获得的水分量; 解:131m 原湿空气在预热器中焓的变化当0020,0.009/t C H kg kg ==绝干气时,由H I -图查出043/I KJ kg =绝干气; 当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,由H I -图查出1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为:原湿空气的比容为30.84m =湿空气/kg 绝干气31m 原湿空气的焓变为 33136.9/0.84H I KJ m v ∆==湿空气 231m 原湿空气在干燥器中获得的水分当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时,在H I -图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与80%ϕ=的线相交,交点即为离开干燥器时空气的状态点;由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.018H =/kg kg 绝干气 故31m 原湿空气在干燥器中获得的水分3210.0180.0090.0107/0.84H H H kg m v --==原湿空气 4..将t 0=25℃、0ϕ=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t 2=50℃、2ϕ=80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3;试求:1混合气体的温度和焓;2现需将此混合温空气的相对湿度降至10%后用于干燥湿物料,应将空气的温度升至多少度;解:1对混合气列湿度和焓的衡算,得0234m H H H += 10234m I I I += 2由附录查得025t C =时,水的饱和蒸汽压,3168.4o S p Pa = 050t C =时,水的饱和蒸汽压2,12340S p Pa = 当025t C =,050%ϕ=时,空气的湿度和焓分别为 当250t C =,280%ϕ=时,空气的湿度和焓分别为 将以上数据代入式子1、2,即分别解得 0.0529m H =/kg kg 绝干气由(1.01 1.88)2490m m m m I H t H =+⨯+并代如m H 及m I 的值解得44.15m t C = 2加热到相对湿度为10%时,空气湿度不变 水汽分压不变,则110.6220.0529101.3P P =-,解得 17.94p KPa =由 17.970.01SP ϕ==, 解得 79.7S P KPa = 查水的饱和蒸汽压表,得对应的温度为093.1t C =5.采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料,已知数据标于本题附图中;假设系统热损失可忽略,干燥操作为等始干燥过程;试求:1新鲜空气的耗量;2进入干燥器的湿空气的温度及焓;3预热器的加热量;解:1新鲜空气消耗量蒸发水量 12()800(0.250.05263)157.9W G X X kg =-=⨯-=水/h 绝干空气用量 20()L H H W -=新鲜空气用量 0(1)2760.5 1.012788L H kg h +=⨯=新鲜空气/ (1) 由于干燥过程为等焓过程,故进出干燥器的空气的焓相等即:1(1.01 1.88)2490224.1m m H t H +⨯+=将0.0529m H =/kg kg 绝干气代入上式,解出 183.26t C =m H 的值在第4题中已解出所以,进入干燥器的湿蒸汽的温度为83.26C ,焓为224.1/KJ Kg 绝干气 (2) 预热器的加热量其中 442760.611042m L L kg ==⨯=绝干气/h所以 511042(224.1180.7) 4.7910/133.1P Q KJ h KW =⨯-=⨯=6. 干球温度t 0=26℃、湿球温度t w0=23℃的新鲜空气,预热到t l =95℃后送至连续逆流干燥器内,离开干燥器时温度t 2=85℃;湿物料初始状态为:温度1θ=25℃、含水量1w =15%;终了时状态为:温度2θ=25℃、含水量2w =%;每小时有9200kg 温物料加入干燥器内;绝干物料的比热容c s =kg 绝干料·℃;干燥器内无输送装置,热损失为580KJ/kg 汽化的水分;试求:1单位时间内获得的产品质量;2写出干燥过程的操作线方程,在H-I 图上画出操作线; 3单位时间内消耗的新鲜空气质量; 4干燥器的热效率;解:操作流程示意图见本题附图11单位时间内获得的产品质量 绝干物料流量 干燥产品流量 2干燥过程的操作线由250,t C =23wo t C =查出066/I KJ kg =绝干气,求出00.0157/H kg kg =绝干气 由195,t C =100.0157/H H kg kg ==绝干气,求出1138.6/I KJ kg =绝干气 热损失速度 580119.969542/L Q KJ h =⨯= 由焓的定义可计算出干燥器的焓分别为同理'2222 1.8434.50.02 4.18734.563.8/S W I C X C KJ kg θθ=+=⨯+⨯⨯=绝干物料 对干燥器作水分衡算,得或 2(0.0157)119.9L H -= 1 再对干燥器做物料衡算,得或 2(138.2)9602(63.847.6)69542L I -=⨯-+ 2 联立1、2解得 4225.55100.0928H I -+⨯= 3上式为本题干燥操作的操作线方程;经过本题附图2的点B ,故任意设一H 值,如0.02H =,由式3求得131.5/I kJ kg =绝干气;据此在附图2上标出点D ,过点D 及点B 的直线即为干燥过程的操作线;该线与265t C =的线交于点C ,点C 为空气离开干燥器的状态点,由点C 读出20.023/H kg kg =绝干气,2126/I kJ kg =绝干气3单位时间内消耗新鲜空气的质量 由式1得 2119.9119.9171280.01570.0230.0157L kg H ===--绝干气/h新鲜空气消耗量 00(1)17100(10.0157)17403/L L H kg h =+=⨯+=新鲜空气 (3) 干燥器的热效率其中 610()17128(138.666) 1.24310/P Q Q L I I kJ h ==-=⨯-=⨯7.在一常压逆流转筒干燥器中,干燥某种晶状物料;温度t 0=25℃、相对湿度0ϕ=55%的新鲜空气经过预热器使温度升至t 1=85℃后送入干燥器中,离开干燥器时温度t 2=30℃;湿物料初始温度1θ=24℃、湿基含水量1w =,干燥完毕后温度升到2θ=60℃、湿基含水量降为2w =;干燥产品流量G 2=1000kg/h;绝干物料比热容c s =kg 绝干料·℃;转筒干燥器的直径D=1.3m,长度Z=7m;干燥器外壁向空气的对流—辐射传热系数为35KJ/m 2·h·℃;试求绝干空气流量和预热器中加热蒸汽消耗量;加热蒸汽的绝对压强为180KPa; 解:1绝干空气流量绝干空气流量 22(1)1000(10.002)998G G w kg =-=⨯-=绝干物料/h 水分蒸发量 12()998(0.03840.002)36.33W G X X kg =-=⨯-=水/h 由附录查出25C 时水的饱和蒸汽压为Pa ,故湿度为 对干燥器作水分的物料衡算,取1h 为基准,得2(0.0109)36.33L H -= 1对干燥器做物料衡算,得其中1111(1.01 1.88)2490I H t H =+⨯+ 题给 1.507/()S C KJ kg C =绝干物料 题给235/()a KJ m h C α=所以 120()()2L a a t tQ S t DL t ααπ+=∆=-将以上各值代入热量衡算式,得2114.799840(30.32546)99890.932520L H L +⨯=++⨯+ 2 联立式1、2,解得2预热器中加热蒸气消耗量加热蒸气压强为180KPa ,由附录查出相应的汽化热为/KJ kg ,116.6T C =,预热器中消耗热量的速度为其中 0(1.01 1.880.0109)2524900.010952.9/I KJ kg =+⨯⨯+⨯=绝干气/h 所以 3102(114.752.9)191700/53.25P Q KJ h KW =⨯-==加热蒸气消耗量19170086.6/2214.3kg h =8.在恒定干燥条件下进行间歇干燥实验;已知物料的干燥面积为0.2m 2,绝干物料质量为15kg;测得的实验数据列于本例附表中;试标绘干燥速率曲线,并求临界含水量X c 及平衡含水量X ;习题8附表解:以表中第1、2组数据为例计算如下:开始时物料的干基湿含量 44.1151.94/15X kg kg -==绝干物料, 终了时 37151.47/15X kg kg -==绝干物料蒸发的水份量 3744.17.1/W kg h ∆=-=- 干燥时间的增量 0.200.2h τ∆=-= 干燥速度 27.1177.5/()0.20.2W u kg m h S τ∆-===-∆⨯ 与干燥速率对应的物料的平均湿含量为 由上法计算的数据列于下表以X 为横坐标,u 为纵坐标绘图,从图中读出临界含水量 1.24C X =/kg kg 绝干物料 平衡含水量 *0.13X =/kg kg 绝干物料9.某湿物料经过进行恒定干燥操作;物料含水量由X 1=0.35kg/kg 绝干料降至X 2=0.1kg/kg 绝干料;若在相同条件下,要求将物料含水量由X 1=0.35kg/kg 绝干料降至X '2=g/kg 绝干料;试求新情况下的干燥时间;物料的临界含水量Xc=g/kg 绝干料、平衡含水量X=0.04kg/kg 绝干料;假设在降速阶段中干燥速率与物料的自由含水量X-X 成正比. 解:恒速干燥的干燥时间为 11'()C CG X X Su τ=- 降速干燥阶段,干燥速率与物料的自由含水量*()X X -成正比; 因此, *()C X C u k X X =-降速干燥的干燥时间为 ***2**22''ln ln C C C C X X X X X X X G G S u X X Sk X X τ---==-- 总干燥时间为 *112**2'(ln )CC X C X X X X G Sk X X X X τττ--=+=+--将第一次干燥实验的数据代入,得 于是'2.27XG Sk = 第二次干燥时间由于第二次干燥实验的条件与第一次相同,即所有定性的参数均不变,所以10.对lOkg 某温物料在恒定干燥条件下进行间歇干燥,物料平铺在0.8m×lm 的浅盘中,常压空气以2m/s 的速度垂直穿过物料层;空气t=75℃,H =0.018kg/kg 绝干气,物料的初始含水量为X 1=025Kukg 绝干料;此干燥条件下物料的X c =0.1kg/kg 绝干料,r=0;假设阵速段干燥速率与物料含水量呈线性关系;试求:1将物料干燥至含水量为0.02kg/kg 绝干料所需的总干燥时问:2空气的t 、H 不变,而流速加倍,此时将物料由含水量0.25kg/kg 绝干料干燥至0.02kg/kg 绝干料需,求此干燥条件下的X e ; 解:1恒速段干燥速率由空气75,0.018/t C H kg kg ==绝干气,查H I -图得34w t C =相应水的汽化热2416/tw r KJ kg =,空气对物料的对流传热系数湿空气的质量速度 '3600H L μρ= 湿空气密度 1H HHv ρ+=湿空气的比容 273101.3(0.772 1.244)273H t v H P+=+⨯⨯降速干燥阶段时间降速段u X -为线性关系,故降速段干燥时间 因为 *0X =,所以总干燥时间为 120.07850.840 1.625h τττ=+=+= 2空气流速加倍后 '2u u = 恒速干燥时间为 '11''()C CG X X Su τ=- 降速干燥时间为 ''2'2'ln C C C X G X Su X τ=总干燥时间为 ''121'2'()(ln )C C C C X G X X X Su X τττ=+=-+即 '''3101.43600()(0.25ln )0.688100.2C C C X X X -⨯=-+⨯ 解得 '0.121CX =/kg kg 绝干物料 11.在常压间歇操作的厢式干燥器内干燥某种温物料;每批操作处理湿基含水量为159毛的湿物料500kg 物料提供的总干燥面积为40㎡;经历4h 后干燥产品中的含水量可达到要求;操作属于恒定干燥过程;由实验测得物料的临界含水量及平衡含水量分别为0.11kg 水/kg 绝干料及0.002kg 水/kg 绝干料;临界点的干燥速率为1kg 水/㎡-h,降速阶段干燥速率线为直线;每批操作装卸物料时间为10min,求此干燥器的生产能力,以每昼夜24h 获得的干燥产品质量计;解:一批物料中的绝干空气流量 恒速干燥阶段时间为 11'()C CG X X Su τ=- 降速阶段干燥速率线为直线,所以降速段干燥时间为总干燥时间为 **121*2'()()ln C C C XX X G X X X X Sk X X τττ⎡⎤-=+=-+-⎢⎥-⎣⎦代入已知数据得 20.110.002410.625(0.1760.11)(0.110.002)ln 0.002X ⎡⎤-=⨯-+-⎢⎥-⎣⎦解得 20.00809X kg =水/kg 绝干物料干燥一批物料的干燥产品量 22'(1)425 1.00809428.4G G X kg +=⨯==干燥一批物料所用时间 104 4.166760h += 因此,生产能力为 428.42424684.1667kg ⨯=干燥产品/昼夜12.在常压并流操作的干燥器中,用热空气将每种物料由初含水量X 1=1kg/kg 绝干料干燥到最终含水量X 2=kg 绝干料;空气进干燥器的温度为135℃、湿度为0.01kg/kg 绝干气;离开干燥器的温度为60℃;空气在干燥器内经历等熔过程;根据实验得出的干燥速率表达式为:干燥第一阶段)(30,H H d dXw t s -=-τ 干燥第二阶段X d dX2.1=-τ式中τd dX -——干燥速度,㎏/㎏绝干料h试计算完成上述干燥任务所需要的干燥时间;解:本题为变动干燥操作,但给出了本题特定条件下的干燥速率微分式;根据11135,0.01/t C H kg kg ==绝干气,在H I -图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与260t C =的线相交,读出交点处的20.039H =/kg kg 绝干气;与100%ϕ=的饱和空气线相交,由交点读出初始状态空气的饱和湿度,0.048S tw H =/kg kg 绝干气;对干燥器作水分衡算,得在临界点处的干燥速率应既满足干燥第一阶段,也满足干燥第二阶段的速度,将题给的两个求干燥速率的式子均应用于临界点,得,3030() 1.2(0.048) 1.2251.2C S tw C C C C C dX H H X X H H d τ-=-=⇒=-=- 1 在空气进入干燥器与临界点处列水分方程衡算式111310.01C C C C X X X L G H H X --===-- 2 联立1、2解得 0.018/C H kg kg =绝干气 20.743X kg =/kg 绝干物料 干燥第一阶段的时间为11110,3030()C C X X X X S tw dX dX d H H H τττ--===∆-⎰⎰⎰ 3 在离开干燥器的微元长度内列水分的衡算式,有将以上关系代入式3,并将式中积分上下限换成相应的H ,即 干燥第二阶段的时间为总干燥时间为 120.255 1.67 1.925h τττ=+=+=。

化工热力学(下册)第二版-夏清-第2章-吸收答案

化工热力学(下册)第二版-夏清-第2章-吸收答案

第二章 吸收1. 从手册中查得101.33 KPa 、25 ℃时,若100 g 水中含氨1 g ,则此溶液上方的氨气平衡分压为0.987 KPa 。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H (kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解:(1) 求H 由33NH NH C P H *=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:333331/170.582/100110000.582/0.590/()0.987NH NH NH a C kmol m H C P kmol m kP *==+∴===⋅ (2). 求m .由333333330.9870.00974101.331/170.01051/17100/180.00974/0.9280.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P x m y x ****======+=== 2. 101.33 kpa 、10 ℃时,氧气在水中的溶解度可用p O2=3.31×106x 表示。

式中:P O2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧。

解: 氧在空气中的摩尔分数为0.21.故: 222266101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110O O aO O P Py kP P x -==⨯====⨯⨯⨯ 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈即:2266.4310O O X x -≈=⨯ 所以:溶解度6522232()6.431032 1.1410()/()11.4118()g O kg O kg H O m H O --⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⨯⎣⎦3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

化工热力学答案第二版完整版

化工热力学答案第二版完整版

化工热力学答案第二版 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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 ),则所做以V 表示)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 ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。

C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211ig PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C ig P C R ig P⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案

第1章绪言一、是否题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。

)第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题2. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。

(错。

可以通过超临界流体区。

)3. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

(错。

若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。

)4. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。

(错。

如温度大于Boyle温度时,Z>1。

)7. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

(错。

纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。

)8. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。

(错。

它们相差一个汽化热力学能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分)9. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。

(对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

)10. 若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。

(错。

)11. 纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

(错。

只有吉氏函数的变化是零。

)12. 气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。

(对。

)13. 三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。

(错。

三对数对应态原理不能适用于任何流体,一般能用于正常流体normal fluid)14. 在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。

(错。

简单流体系指一类非极性的球形流,如A r等,与所处的状态无关。

)二、选择题1. 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

第5章干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60C,相对湿度为40%试求: (1)湿空气中水汽的分压; ⑵湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压,P v 二P s由附录查得601时水的饱和蒸汽压p s=19.92KPa p v =0.4 19.92 =7.97KPa (2)湿度0.622了.97=0.118kg/ kg 绝干气50—7.97(1) 密度=2.27m 3湿空气/ kg 绝干气 密度「H — H」°.1180.493kg/m 3湿空气 V H2.272 .在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题 附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。

习题2附表0.622F V P -Pz V H= (0.772 1.244H) 5273 t 1.013 10----- x ---------= (0.772 1.244 0.118)273 6027351.013 10350 10解:上表中括号内的数据为已知,其余值由图H -I查得。

分题4的求解示意图如附图所示,其中 A为状态点。

3.干球温度为20C、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50C后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m3原温空气在预热过程中始的变化;(2)1m3原温空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1) 1m3原湿空气在预热器中焓的变化当t。

=20乜屮0 =0.009kg/kg绝干气时,由H -1图查出l0=43KJ/kg绝干气。

当 t o =50;C,H i =H°=0.009kg/kg绝干气时,由 H -1 图查出h =74KJ / kg 绝干气1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为: I =74-43=31 KJ /kg 绝干气 原湿空气的比容为273 t 1.013 105273 20v H =(0.772 1.244H)(0.772 1.244 0.009)H273 P273=0.84m 3湿空气/ kg 绝干气 1m 3原湿空气的焓变为(2) 1m 3原湿空气在干燥器中获得的水分当t 。

化工热力学第二版第六章答案

化工热力学第二版第六章答案

化工热力学第二版第六章答案【篇一:化工热力学课后习题答案】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,初态和终两个相都等价于均相封闭体系。

(对)态的温度分别为t1和t2,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) 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。

),而一位学生认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)。

),则,按下列途径由t1、p1和v1可逆地变化至p24. 封闭体系中的1mol理想气体(已知a 等容过程的 w= ,q=,q=, u=, h。

完整word版化工热力学马沛生第二版第二三章习题答案

完整word版化工热力学马沛生第二版第二三章习题答案

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 -/ -r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 -/ -■数据和热力学基本关系式进行计算。

因此,流体的P --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:P V =RT2-3 •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©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:log " GI T r丿s 其中,p,’P c对于不同的流体,a具有不同的值。

但Pitzer发现,简单流体(氩、氟、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T r=0.7 , log pS = -1这一点。

对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在T r =0.7的流体与氩、氟、氙(简单球形分子)的log p s值之差来表征。

Pitzer把这一差值定义为偏心因子«,即尬=-log p r s -1.00 仃r =0.7)任何流体的O值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度T c、临界压力P c值及T r =0.7时的饱和蒸气压p S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,升高而减小吗?饱和蒸气的摩尔体积随着温度的答:正确。

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

第5章干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60C,相对湿度为40%试求: (1)湿空气中水汽的分压; ⑵湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压,P v 二P s由附录查得601时水的饱和蒸汽压p s=19.92KPa p v =0.4 19.92 =7.97KPa (2)湿度0.622了.97=0.118kg/ kg 绝干气50—7.97(1) 密度=2.27m 3湿空气/ kg 绝干气 密度「H — H」°.1180.493kg/m 3湿空气 V H2.272 .在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题 附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。

习题2附表0.622F V P -Pz V H= (0.772 1.244H) 5273 t 1.013 10----- x ---------= (0.772 1.244 0.118)273 6027351.013 10350 10解:上表中括号内的数据为已知,其余值由图H -I查得。

分题4的求解示意图如附图所示,其中 A为状态点。

3.干球温度为20C、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50C后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m3原温空气在预热过程中始的变化;(2)1m3原温空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1) 1m3原湿空气在预热器中焓的变化当t。

=20乜屮0 =0.009kg/kg绝干气时,由H -1图查出l0=43KJ/kg绝干气。

当 t o =50;C,H i =H°=0.009kg/kg绝干气时,由 H -1 图查出h =74KJ / kg 绝干气1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为: I =74-43=31 KJ /kg 绝干气 原湿空气的比容为273 t 1.013 105273 20v H =(0.772 1.244H)(0.772 1.244 0.009)H273 P273=0.84m 3湿空气/ kg 绝干气 1m 3原湿空气的焓变为(2) 1m 3原湿空气在干燥器中获得的水分当t 。

化工热力学(下册)第二版夏清第2章吸收答案

化工热力学(下册)第二版夏清第2章吸收答案

化工热力学(下册)第二版夏清第2章吸收答案第二章吸收1. 从手册中查得 KPa 、25 ℃时,若100 g 水中含氨1 g ,则此溶液上方的氨气平衡分压为KPa 。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H (kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解:(1)求H 由33NH NH C P H*=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:333331/170.582/100110000.582/0.590/()0.987NH NH NH a C kmol m H C P kmol m kP *==+∴===? (2). 求m .由333333330.9870.00974101.331/170.01051/17100/180.009740.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y P x m y x ****======+=== 2. kpa 、10 ℃时,氧气在水中的溶解度可用p O2=×106x 表示。

式中:P O2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧。

解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故:222266101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110O O a O O P Py kP P x -==?==== 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=?所以:溶解度6522232()6.4310321.1410()/()11.4118()g O kg O kg H O m H O --==?=3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

化工热力学马沛生第二版第三章部分习题答案

化工热力学马沛生第二版第三章部分习题答案

3-1思考下列说法是否正确:(1) 当压力趋于零时,M (R,P )-M ig ((T,P)3-3 试证明(a)以T 、V 为自变量时焓变为V V p V T p T T T p V C H T VV V d d d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=证明:以T 、V 为自变量时焓变为V V H T T H H TV d d d ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= (A )又由p V S T H d d d += (B )将(B )式两边在恒定的温度V 下同除以的d T 得:VV V T p V T S T T H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 因,T C T S V V=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 则,VV V T p V C T H ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ (C ) 将(B )式两边在恒定的温度T 下同除以的d V 得:TT T V p V V S T V H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 将Maxwell 关系式VT T p V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂代入得:TV T V p V T p T V H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (D ) 将(C )式和(D )式代人(A )式得:V V p V T p T T T p V C H T VV V d d d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=即:原式得证3-7. 试使用下列水蒸汽的第二维里系数计算在573.2K 和506.63kPa 下蒸汽的Z 、RH 及R S 。

解:T =573.2K ,B=-119-13mol cm ⋅,且p = 506.63kPa 由式(2-10b )得:9871.02.563314.81063.506101191136=⨯⨯⨯⨯-+=+=-RT Bp Z由式(3—64)得:TR T B T B p H ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅=d d 式中:()[]()()11376K mol m 100.62.5632.58310125113d d ----⋅⋅⨯=-⨯---=∆∆≈TB T B()()1763mol J 53.234100.62.573101191063.506d d -=-=⋅-⨯⨯⨯-⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅=--TR T B T B p H 由式(3-65)得:()1-173K mol J 304.0100.61063.506d d --⋅⋅⨯⨯⨯-⋅-===TBp S R 3-8. 利用合适的普遍化关联式,计算1kmol 的1,3-丁二烯,从2.53MPa 、400K 压缩至12.67MPa 、550K 时的U V S H ∆∆∆∆,,,。

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案之欧阳家百创编

《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题答案之欧阳家百创编

第1章绪言欧阳家百(2021.03.07)一、是否题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。

)第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题2. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。

(错。

可以通过超临界流体区。

)3. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

(错。

若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。

)4. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。

(错。

如温度大于Boyle温度时,Z>1。

)7. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

(错。

纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。

)8. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。

(错。

它们相差一个汽化热力学能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分)9. 在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。

(对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

)10.若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。

(错。

)11.纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

(错。

只有吉氏函数的变化是零。

)12.气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。

(对。

)13.三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。

(错。

三对数对应态原理不能适用于任何流体,一般能用于正常流体normal fluid)14.在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。

(错。

简单流体系指一类非极性的球形流,如Ar等,与所处的状态无关。

)二、选择题1. 指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。

  1. 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. 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. 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)。

化工热力学第二版答案马沛生【篇一:马沛生主编化工热力学第四章习题解答】是否题4-1 对于理想溶液的某一容量性质m,则mi?mi。

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hey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h?ax1?bx2?cx1x2其中,a=15000,b=20000,c = - 20000 单位均为j?mol-1,求 (1) 组分1与组分2在纯态时的焓值h1、h2;(2) 组分1与组分2在溶液中的偏摩尔焓h1、h2和无限稀释时的偏摩尔焓h1?、h2?。

j?molj?mol?1解:(1)h1?limh?a?15000x1?1h2?limh?b?20000x2?1?1(2)按截距法公式计算组分1与组分2的偏摩尔焓,先求导: dhdx1??ddx1ddx1?ax1?bx2?cx1x2???ax1?b?1?x1??cx1?1?x1????a?b?c?2cx1将dh代入到偏摩尔焓计算公式中,得dx1h1?h??1?x1?dhdx1?ax1?bx2?cx1x2?(1?x1)?a?b?c?2cx1??ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??a?b?c?2cx1?x1?a?b?c?2cx1? ?a?c?1?x1??a?cx2h2?h?x122dhdx1?ax1?bx2?cx1x2?x1?a?b?c?2cx1??ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??x1?a?b?c?2cx1??b?cx12无限稀释时的偏摩尔焓h1?、h2?为:h1?limh1?lim?a?cx2??15000?20000?35000?2x1?0x2?1j?molj?mol-1h??limh2?lim?b?cxx2?0x1?121??20000?20000?40000-14-15 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:h?90x1?50x2?x1x2(?6x1?9x2)式中h 单位为cal?mol-1,x1、x2分别为组分1、2的摩尔分数,求 (1) 用x1表示的偏摩尔焓h1和h2的表达式; (2) 组分1与2在纯状态时的h1、h2;(3) 组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓h1?、h2?;(5) x1=0.5 的溶液中的h1和h2值及溶液的?h值。

解:(1)h?90x?50x?x(x?6x?)9 x121212?90x1?50?1?x1??x1?1?x1???6x1?9?1?x1??? ?50?49x1?12x1?3x123dhdx1?ddx1?50?49x1?12x1?3x123??49?24x1?9x12h1?h??1?x1?dhdx1232?50?49x1?12x1?3x1??1?x1??49?24x1?9x1?99?24x1?21x1?6x1h2?h?x1dhdx12?232?50?49x1?12x1?3x1?x1?49?24x1?9x1??50?12x1?6x1x1?1x1?123(2) h1?limh?lim?50?49x1?12x12?3x13??90cal?mol?1?376.56 h2?limh?lim?50?49x1?12x1?3x12x2?1x1?03j?molj?mol?1??50cal?mol?1?20.92?1(3)h1?limh1?lim99?24x1?21x?6x1x1?0x2?1??23??991cal?mol?1?1?414.22j?mol?j?mol?1h2?limh2?lim50?12x1?6xx2?0x1?1??23??561cal?mol?234.301(4) ?h?h??x1h1?x2h2??x1h1?x2h2?x1h1?x2h2????23?x1?h1?h2??h2?x1?h1?h2??h2?x199?24x1?21x1?6x1?50?12x1?6x1?50?12x1?6x1?x1?90?50 ??502323???9x1?12x1?3x123?3x13?4x1?x1?2?(5) 当x1?0.5时,h1?99?24x1?21x1?6x12323?1??1??99?24??21????6???2?2??2??91.5cal?mol?1?11?384.84j?molh2?50?12x1?6x12233?1??1??50?12????6????2??2? =52.25cal?mol?218.61j?mol?1?1?1??1??h?9?0.5?12????3????2??2??1.875cal?mol?7.845j?mol?1?1234-16 溶液的体积vt是浓度m2的函数,若vt?a?bm2?cm22,试列出v1,v2的表达式,并说明a、b的物理意义(m2为溶质的摩尔数/1000克溶剂);若已知2v2?a2?2a3m2?3a4m2式中a2、a3、a4均为常数,试把v(溶液的体积)表示m2的函数。

解: 20111009刘畅假定溶剂水为1000g,即n1=1000/18=55.56mol,则n2=m2 mol ??v?v2???b?2cm2 ???n2?t,p,n1(1)已知vt?a?bm2?cm22,根据偏摩尔性质的定义有??vt?v2?m2??b?2cm2 ???m2?t,p,m1若以1000 g 溶剂水计,组分1、2的摩尔数分别为n1?100018=55.56n2?m2。

【篇二:化工热力学答案--第二版】p> 1. 封闭体系的体积为一常数。

(错) 2. 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)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。

)t2t25. 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t1和t2,则该过程的?u?cvdt;同样,对于初、终态压力相等的过程有?h?cpdt。

(对。

状态函数的变化仅t1t1??决定于初、终态与途径无关。

)二、填空题1. 。

2. 封闭体系中,温度是t的1mol理想气体从(pi,vi)等温可逆地膨胀到(pf,vf),则所做的功为以v表示)(以p表示)。

ig3. 封闭体系中的1mol理想气体(已知cp),按下列途径由t1、p1和v1可逆地变化至p2,则?p2??p2??igigig?p2?????a 等容过程的 w,q=cpu=h,,?r??1tc?r?1tc?1??pp??p?1?p?1?t1。

p?1??1??1? ????b 等温过程的 w=?rtlnp1p,q=rtln1,?u?h p2p2?c?rp1v1??p2?c 绝热过程的 w=??p?r?1???igp?r????cpcp?rp1v1??1,q= 0 ,?u=?r????r??cp??p??2??1?,????p1????????ig??p2h=cp???p?1???ig?cp???1??t1。

???r4. 6。

5. 普适气体常数rcm3 mol-1 k-1=83.14bar cm3 mol-1 k-1=j mol-1 k-1 =mol-1k-1。

四、计算题1. 某一服从p(v-b)=rt状态方程(b是正常数)的气体,在从1000b等温可逆膨胀至2000b,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?eoswrevwrev?rtlnv2?bv1?b?1999???ln?2?1.000722 v2?999??rtlnv12.?p?tig对于cp为常数的理想气体经过一绝热可逆过程,状态变化符合下列方程 2??2?t1?p1?(??1),其中??igcpigcvig,试问,对于cp?a?bt?ct2的理想气体,上述关系式又是如何? 以上a、b、c为常数。

解:理想气体的绝热可逆过程,du???wrev??pdvrtc?rdt??dvvigp???a?bt?ctt2?r?dt?rdlnv?0t2v2v2p1t2?a?r??b?ctdt?rln?0,又?,故???tv1v1p2t1?t1?t2pc?b?t2?t1??t22?t12?rln2?0t12p1aln??3. 一个0.057m3气瓶中贮有的1mpa和294k的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115mpa的气柜中,当气瓶中的压力降至0.5mpa时,计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。

(假设气体为理想气体)(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程;(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失(假设过程可逆,绝热指数??1.4)。

解:(a)等温过程pvpv1?570000.5?57000?n?11?21???11.66molrt1rt18.314?2948.314?294(b)绝热可逆过程,终态的温度要发生变化??11.4?1?0.5?1.4?p2t2?t1??p?1????r?294????1??241.18k?n?p1v1p2v11?570000.5?57000????9.11mol rt1rt28.314?2948.314?241.18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。

(错。

可以通过超临界流体区。

)2. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

(错。

若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。

) 3. 由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子z=1,实际气体的压缩因子z1。

相关文档
最新文档