高等化工热力学习题

高等化工热力学习题

1、根据机械稳定性条件判断纯流体P —V 图上等温线的稳定性。

2、用稳定性准则（扩散稳定性准则）判断wilson 方程能否用于部分互溶体系。以二元系为例。

3、Gibbs-Dubem 方程的普遍形式为

dP P M dT T M M d x x T x

p i i ,,⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∑ M 为均相中任何广度摩尔热力学性质。试根据上式推导出以活度系数表达的Gibbs-Dubem 方程形式：

dP RT V dT RT H d x E E i i +-=∑2ln γ

4、推导两种维里系数之间的关系，并说明：如何根据PVT 实验数据确定维里系数B 、C 。

5、为什么说萨日兰位能模型与范德华方程相对应，举例说明。

6、简要说明，对应态原理的第三参数ω与哪些因素有关，并说明以ω为第三参数对应态原理的适用范围。

7. 证明理想溶液不可能形成部分互溶液层。

8、如何计算一定温度和常压下，乙醇—水混合物的饱和蒸汽压，试建立计算模型并写出所用数据及参数。

8、证明非对称活度系数与对称活度系数之间的关系：

i x i i i γγγln lim ln ln 0

*→-= 9、说明石油开采应遵循什么原理，如何选择温度及压力。

10、说明热力学数据检验的依据以及如何采用点检验法检验汽液相平衡的数据。

11、试推导Kritchevsky-Kasarnovsky 方程

()

s j i P i i G i P P RT V k x f s j -+=∞ln ˆln 公式中i 表示溶质，j 表示溶剂， 并说明根据气体溶解度数据确定方程参数k i 及i V 的方法。

12、简述超临界流体萃取的基本原理，并分析其优缺点。

13、设二元混合物的偏摩尔体积可以用以下两式表示：

211*11)(bx x a b a V V --++=

222*22)(bx x a b a V V --++=

式中a 、b 仅与温度、压力有关，*1V 和*2V 分别为纯组分1和纯组分2的摩尔体积，试问这两个方程式在热力学上正确吗？

14、乙醇（1）—甲苯（2）二元系统的汽液平衡实验测得如下数据：

T=318K ，P=24.4Kpa ，x 1=0.300，y 1=0.634。

并已知318K 纯组分的饱和蒸汽压为KPa P s 06.231=，KPa P

s 05.102=。 设蒸汽相为理想气体，求：（20分）

（1）液相各组分的活度系数；

（2）液相的 m m ix G ∆ 和 E G 的值；

（3）如果还知道混合热，可近似用下式表示：

437.0=∆RT

H m mix 试估算在333K ，x 1=0.300时液体混合物的G E 值；

（4）仅根据以上数据能够算出333K 的γ1和γ2吗？为什么？

15、有一精馏塔在0.3MPa 下精馏1-C 4H 9OH —H 2O ，试提出求得汽液平衡的各种方法，写出基本方程和所需数据。（注：可能的方法要齐全，不要程序和框图）