化工热力学讲义-3-第三章-纯流体的热力学性质

化工热力学讲义-3-第三章-纯流体的热力学性质
化工热力学讲义-3-第三章-纯流体的热力学性质

第三章 纯流体的热力学性质

3.1热力学性质间的关系

3.1.1单相流体系统基本方程 根据热力学第一、二定律,对单位质量定组成均匀流体体系,在非流动条件下,其热力学性质之间存在如下关系: pdV TdS dU -=;Vdp TdS dH +=

pdV SdT dA --=;Vdp SdT dG +-=

上述方程组是最基本的关系式,所有其他的函数关系式均由此导出。 上述基本方程给我们的启示是:p-V-T 关系数据可以通过实验测定,关键是要知道S 的变化规律,若知道S 的变化规律,则U 、H 、A 、G 也就全部知道了。下面所讲主要是针对S 的计算。

3.1.2点函数间的数学关系式

对于函数:()y x f z ,=,微分得:

dy y z dx x z dz x

y ???? ????+???

????=

如果x 、y 、z 都是点函数,且z 是自变量x 、y 的连续函数,Ndy Mdx +是z (x ,y )

的全微分,则M 、N 之间有:

该式有两种意义:

①在进行热力学研究时,如遇到(1)式,则可以根据(2)式来判断dz 是否全微分,进而可判定z 是否为系统的状态函数;

②如已知z 是状态函数,则可根据(2)式求得x 与y 之间的数学关系。 以下循环关系式也经常遇到:

3.1.3Maxwell 关系式

由于U 、H 、A 和G 都是状态函数,将(2)式应用于热力学基本方程,则可获得著名的Maxwell 方程:

V S S p V T ??? ????-=??? ????;p S S V p T ???

????=???? ???? T V V S T p ??? ????=??? ????;T

p p S T V ?

??? ????-=???

????

能量方程的导数式:

T S H S U p

V =???

????=??? ????;p V A V U T S -=??? ????=???

????

V p G p H T

S =???? ????=???? ????;S T A T G V p -=??? ????=??? ???? 在实际工程应用中,Maxwell 方程应用之一是用易于实测的某些数据来代替或计算那些

难于实测的物理量。易于实测的物理量是p 、V 、T ,其他则难于实测。

例:试计算在0.1013MPa 下,液态汞由275K 恒容加热到277K 时所产生的压力。 解:分析:本题只要求出V

T p ???

????,就可容易的求出压力。根据: 1-=???? ???????

??????? ????T

p V p V V T T p ,则:()

T

p V p V T V

T p ??? ??????-=??? ???? 分子、分母的含义: 体积膨胀系数β定义为:p

T V V ???

????=

1β 液态汞的体积膨胀系数由手册查得:100018.0-=K β 等温压缩系数k 定义为:T

p V V k ????

????-

=1 液态汞的等温压缩系数由手册查得:1

0000385

.0--=MPa k 于是:()

()

K MPa p V T V

T p T

p V 675.40000385.000018.0==?

?? ??????-=???

???? 则:由275K 恒容加热到277K 时所产生的压力变化:MPa 35.9675.42=?

注意:用β、k 通常是针对液体。

3.2热力学性质的计算

3.2.1Maxwell 关系式的应用 工程上经常需要计算的是当p 、T 变化时所引起的热力学变量的变化值。 一、熵

1、第一dS 方程

当()V T S S ,=时,则有:

dV V S dT T S dS T

V ??? ????+??? ????=

因:V

V V V T S T T TdS T Q C ???

????=??? ???=???

????=

又根据Maxwell 方程:T

V V S T p ???

????=???

???? 所以:dV T p dT T C dS V

V ???

????+=

该式称为第一dS 方程。积分该式:

??

??? ????+=?=-V V V T

T V

dV T p dT T C S S S 000 C V 可通过测量获得,p-T 之间的关系也可通过测量获得,所以熵的变化也就知道了。

2、第二dS 方程

当()p T S S ,=时,则有:

dp p S dT T S dS T p ?

??? ????+???

????=

因:T C T S p p

=

??? ????

又根据Maxwell 方程:T

p p S T V ?

??? ????=???

????- 所以:dp T V dT T C dS p

p

??? ????-=

该式称为第二dS 方程。积分该式:

??

???

????-=?=-p p p

T

T p

dp T V dT T C S S S 00

又:V p S T

β-=????

????(也可用该式求S-T 在p 恒定时的变化) 3、第三dS 方程

当()V p S S ,=时,则有:

dV V S dp p S dS p V

??? ????+?

??? ????=

因:T

C p T T S p T p S V

V V V V ?

??? ????=??? ???????? ????=????

???? T C V T T S V T V S p

p

p p p ?

?? ????=??? ??????? ????=??? ????

所以:dV V T T C dp p T T

C dS p

p V

V

???

????+????

????=

该式称为第三dS 方程。 二、焓 dH 也是变量p 、V 、T 三个变量中任意两个的函数,因为: Vdp TdS dH +=

将第一dS 方程代入,并注意()V T p p ,=,则:

dV V p dT T p dp T

V ???

????+??? ????=

获得第一dH 方程:

同理可获得第二、三dH 方程:

三、内能 与上面讨论H 时相类似,pdV TdS dU -=

将第一dS 方程代入,并注意()V T p p ,=,则:

dV V p dT

T p dp T

V ???

????+??? ????=

获得第一dU 方程:

同理可获得第二、三dU 方程:

应当提请注意的是:在大多数情况下,压力对液体的S 、H 、U 的影响很小;β、k 是

压力的弱函数,通常假设为常数,积分时取算术平均值。

3.2.2剩余性质法 一、剩余性质 以上介绍的热力学性质计算是从热力学基本方程出发,具有严密的演绎基础。但除此方法外,这里介绍另一种方法,即剩余性质法。 所谓剩余性质,指的是气体在真实状态下的热力学性质与在同一温度、压力下处于理想状态下热力学性质之间的差额。

因为气体不可能在同样的温度、压力下同时处于两个状态,所以剩余性质M R 是一个假想的概念,由下述方程给出:

*M M M R -=

式中:M 、M*分别为气体在同样温度、压力时真实与理想状态下气体的广度热力学性质的摩尔值,如V 、U 、H 、S 、G 等。

由上式得:R

M M M +=*

则根据该式,热力学性质的计算分为两部分:一是理想气体M*值,可以通过理想气体的简单方程来计算;二是M R 值,可以看作是对理想气体函数的校正,可以通过p-V-T 关系来计算。下面分别讨论: 二、剩余性质计算 在等温条件下,将上式对p 微分: T

T T R

p M p M p M ???? ????-???? ????=???? ????*

则在等温时的状态变化,可写成:

dp p M p

M

dM T T R

???

????????? ????-???? ?

???=*(等温)

从p 0到p 对上式进行积分,得:

式中()0

R

M 是在压力为p

时剩余性质的值。当00→p 时,()0

R

M 是R

M

在压力为零

时的极限值。实际上,对某些热力学性质(H R 、S R ),该极限值即是理想气体状态下的热力学性质,此时:()

00

=R M ,但R R V M =时,这个结果不成立,即:()

00

≠R

V 。

下面主要讨论对象是H R 、S R ,即:

?

???

????????? ????-????

????=p

T T R

dp p M p M

M

* 当R R

H M

=时,则:

?

???????

????? ????-???? ????=p

T T R

dp p H p H H 0

*

p T

T V T V p H ???

????-=???? ????,0*=?

???

????T p H (对理想气体,H*仅仅是温度的函数)

同理,当R R

S M

=时,则:

针对(1)(2)式,根据p-V-T 数据即可计算剩余焓和剩余熵。

对1mol 的气体,p

ZRT

V =

,则: p p

T Z p RT p ZR T V ?

?? ????+=??? ???? 将上式代入(1)(2),得:

剩余性质就介绍这些。

三、理想气体性质计算

对于理想气体:

dT C dH p **=;dp p

R

dT T

C dS p -

=

**

积分上两式,从理想气体标准态T 0、p 0开始,到理想气体状态T 、p 。

?+=T

T p

dT C H H 0

**0

*

;0

**0

*

ln

p p

R dT T

C S S T

T p -+=?

四、真实气体H 、S 的计算 真实气体的H 、S 值可根据相应的理想气体性质与剩余性质两者相加求得,即: R H H H +=*;R S S S +=*

为计算方便,也可将上两式写成如下形式:

()R pH H T T C H H +-+=0*

*

R pS S p p

R T T C S S +-+=0

0*

*0ln ln

式中:*pH C 、*

pS C 分别为理想气体平均等压热容,由下两式给出:

**

T T dT

C C

T

T p pH

-=

?

,0

**

ln T T dT

T

C C

T

T p pS

?

=

下面具体介绍利用剩余性质从实验数据计算焓和熵。 例:试计算异丁烷饱和蒸气在87℃的焓和熵。已知: ①87℃异丁烷的饱和蒸气压为1.541 MPa ; ②设在27℃、0.1MPa 异丁烷理想气体参考态:

mol

J

H 0.18115*0=,()K mol J

S ?=976.295*

③在有关温度范围内,异丁烷理想气体的热容为:

T R

C p 3*10037.337765.1-?+=

④异丁烷蒸气压缩因子Z 的数据如下表:

根据:??

?? ????-=p p

R

p dp T Z T RT H 0

分析:由上式可知,要获得H R 值,必须先求出

?

??? ????p

p p dp T Z 0

,思路如下:偏导数p

T Z ?

??

????几何意义为:Z —T 图上等压线的斜率。如下图所示:

求偏导数p

T Z ???

????,关键是将偏导数用差分近似表示,则在360K 时,不同压力下,各点的偏导数为:

当p=0.01MPa ,535037001

.0107.110299719.099753.02-===?=?-=?-=?

??

????T Z Z T Z T T p 当p=0.05MPa ,535037005

.01035.710298830.098977.02-===?=?-=?-=?

??

????T Z Z T Z T T p 依次类推,可求出360K 下各点的偏导数,结果如下表所列(刮号中的值由外推求得):

应用梯形法求

?

?

?? ????p

p p

dp

T Z 0

,即: ()

3

106198.2141

.02

684.21607.22

.021607.20854.2789.15794.14275.13287.1231

.115.0231.147.104.0247.17.101.027

.17575.1-?=?++???

? ??+++++++?++?++?+=?

?? ?????

p

p

p dp T Z ()

mol J p

dp

T Z RT H p p R 82.2822106198.2360314.8320

2-=???-=??? ????-=-? 在理想状态下焓变计算:

计算焓变所需的算术平均温度:()()K T T T am 3302

2738727327221=+++=+=

T R

C p 3*10037.337765.1-?+=,故:

679.1233010037.337765.13*

=??+=-R

C

pH

最后:

()()()

m ol

J

H T T C

H H R

pH

5.215983.2841300360314.8679.120.181150**0

=--??+=+-+= ②异丁烷在87℃、1.541 MPa 时S 的计算

因为:()??--??? ????-=p p p R p dp

Z p dp T Z T R S 001

?

??? ????p

p p

dp

T Z 0

的计算见上,下面求()?-p p dp Z 01,各点???? ??-=--p Z p Z 11见下表:

应用梯形法求

()?-p

p

dp

Z 0

1,即:

()2610

.0141

.02

18347.017496.02

.0217496.016581.015923.01552.01544.01591.0217585

.015.02

17585.02186.004.022186.0263.001.02263.02771.010

=?++???? ??+++++++?++?++?+=-?p

p dp Z 则:

()()

K

m ol J

p dp

Z R p

dp T Z RT S p p p R .6711.52610.0314.8106198.2360314.81300-=?-???-=--??? ????-=-??

在理想状态下熵变计算:

计算熵变所需的对数平均温度:K T T T T T lm 09.329ln 1

21

2=-=

650.1209.32910037.337765.13*

=??+=-R

C pS

()

K m ol J

S p p

R T T C S S R pS ?=--??+=+-+=678.286734.51

.0541

.1ln 314.8300360ln 314.8650.12976.295ln ln

0*

*

0 3.2.3状态方程法

真实气体状态方程一般表示成V 或p 的多项式,推算热力学性质时,首先将有关的热

力学性质转化为V T p ??? ????、V T p ???? ????22、T V p ??? ????、T

V p ???? ????22等偏导数函数的形式,然后对有关的状态方程求导,把上述偏导数代入进行求解。 下面以RK 方程为例,说明整个求解过程:

因为:pV U H +=

将上式对V 进行微分:()T

T T V pV V U V H ???

????+??? ????=???

????

因为:p T p T V U V

T -???

????=???

????

则:()T

V T V pV p T p T V H ??? ????+??????-??? ????=???

???? 积分后,得到焓的等温变化的通式:

下面将RK 方程代入上面通式,对T 进行微分,得:

()

b V V T a b V R T p V ++-=

???

????5.15.0

则:

()()

()()pV V b V b V V bT a

pV dV b V V T a H H V V T

?+????

?

?+++=

?++=

-?11225

.0215.012ln ln 5.11

5.1

气体状态“2”是感兴趣的状态,状态“1”是压力为零时的理想气体状态,则:

0ln lim 111=??

????+∞→V b V V

()()RT Z RT ZRT V p V p pV 11122-=-=-=?

故:

1ln 5.15.1*-++=-Z b

V V

bRT a RT H H

令:Z B V b h ==

,5

.1bRT a

B A =

故:

()11ln 5.1*-++-==-Z h B

A

RT H RT H H R

??

?

??+-

-=Z B B A Z 1ln 5.11 例:试采用RK 方程求算125℃、1×107Pa 下丙烯的焓差(假设该状态下丙烯服从RK 状态

方程)。 解:丙烯的临界参数为:K T C 0.365=,MPa p C 620.4=

根据:??

? ??+--==-Z B B A Z RT H RT H H R 1ln 5.11*

RK 方程以Z 形式表示如下:

??

? ??+--=

h h B A h Z 111

式中:5

.242748.0r

r T p A =

,r r T p B 08664.0=,Z B

h = 则:1645.21062.41016

7

=??==C r p p p ,0908.136515.273125=+==C r T T T 74458.00908.11645.242748.05

.2=?=

A ,1719.00908.11645.208664.0=?=

B ,

3315.4=B A

迭代求Z (方法同前),经4次迭代,可求得: 4293.0=Z

则:7583.24293.01719.01ln 3315.45.114293.0*-=??

? ??+?--==-RT H RT H H R

(

)mol

J

H H 73.91302.398314.87583.2*-=??-=-

第二章均匀物质的热力学性质教案

热力学与统计物理课程教案 第二章均匀物质的热力学性质

2.1 内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分 1、全微分形式、、、G F H U 在第一章我们根据热力学的基本规律引出了三个基本的热力学函数,物态方程、内能和熵,并导出了热力学基本方程:PdV TdS dU -=①。即U 作为V S 、函数的全微分表达式。 焓的定义:PV U H +=,可得:VdP TdS dH += ②,即H 作为P S 、函数的全微分表达式。 自由能:TS U F -=,求微分并代入①式可得:PdV SdT dF --= ③ 吉布斯函数:PdV TS U G +-=,求微分并代入①可得:VdP SdT dG +-=④ 2、麦氏关系的推导 U 作为V S 、的函数:()V S U U ,=,其全微分为:dV V U dS S U dU S V ??? ????+??? ????= 与(1)式比较,得:V S U T ??? ????=,S V U P ??? ????-=, 求二次偏导数并交换次序,得:V S S P V T V S U ??? ????-=??? ????=???2⑤, 类似地,由焓的全微分表达式②可得: P S H T ??? ????=,S P H V ??? ????=,P S S V P T P S H ??? ????=??? ????=???2⑥, 由自由能的全微分表达式可得: V T F S ??? ????=-,T V F P ??? ????=-,V T T P V S V T F ??? ????=??? ????=???2⑦ 由吉布斯函数的全微分表达式可得: P T G S ??? ????=-,T P G V ??? ????=,P T T V P S P T G ??? ????-=??? ????=???2⑧。 ⑤-⑧四式给出了V P T S ,,,这四个量的偏导数之间的关系。 2.2 麦氏关系的简单应用

化工热力学(第三版)答案陈新志等

第1章 绪言 一、是否题 1. 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) 2. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 3. 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? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、 终态压力相等的过程有? =2 1 T 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ig P 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 = 112 1T P P C ig P ??? ? ??-。 B 等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1ln P P RT ,?U = 0 ,?H = 0 。 C 绝热过程的 W =( ) ???? ????? ? -???? ??--112 11ig P C R ig P P P R V P R C ,Q = 0 ,?U =( ) ???? ????? ? -??? ? ??-112 11ig P C R ig P P P R V P R C ,?H =112 1T P P C ig P C R ig P ??????????-???? ??。 4. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

马沛生主编化工热力学第三章知识题解答

第三章 纯流体的热力学性质计算 思考题 3-1气体热容,热力学能和焓与哪些因素有关?由热力学能和温度两个状态参数能否确定气体的状态? 答:气体热容,热力学能和焓与温度压力有关,由热力学能和温度两个状态参数能够确定气体的状态。 3-2 理想气体的内能的基准点是以压力还是温度或是两者同时为基准规定的? 答:理想气体的内能的基准点是以温度为基准规定的。 3-3 理想气体热容差R p v c c -=是否也适用于理想气体混合物? 答:理想气体热容差R p v c c -=不适用于理想气体混合物,因为混合物的组成对此有关。 3-4 热力学基本关系式d d d H T S V p =+是否只适用于可逆过程? 答:否。热力学基本关系式d d d H T S V p =+不受过程是否可逆的限制 3-5 有人说:“由于剩余函数是两个等温状态的性质之差,故不能用剩余函数来计算性质随 着温度的变化”,这种说法是否正确? 答:不正确。剩余函数是针对于状态点而言的;性质变化是指一个过程的变化,对应有两个状态。 3-6 水蒸气定温过程中,热力学内能和焓的变化是否为零? 答:不是。只有理想气体在定温过程中的热力学内能和焓的变化为零。 3-7 用不同来源的某纯物质的蒸气表或图查得的焓值或熵值有时相差很多,为什么?能否 交叉使用这些图表求解蒸气的热力过程?

答:因为做表或图时选择的基准可能不一样,所以用不同来源的某纯物质的蒸气表或图查得的焓值或熵值有时相差很多。不能够交叉使用这些图表求解蒸气的热力过程。 3-8 氨蒸气在进入绝热透平机前,压力为 2.0 MPa ,温度为150℃,今要求绝热透平膨胀机出口液氨不得大于5%,某 人提出只要控制出口压力就可以了。你 认为这意见对吗?为什么?请画出T -S 图示意说明。 答:可以。因为出口状态是湿蒸汽,确定了出口的压力或温度,其状态点也就确定了。 3-9 很纯的液态水,在大气压力下,可以过冷到比0℃低得多的温度。假设1kg 已被冷至 -5℃的液体。现在,把一很小的冰晶(质量可以忽略)投入此过冷液体内作为晶种。如果其后在5 1.01310Pa 下绝热地发生变化,试问:(1)系统的终态怎样?(2)过程是否可逆? 答:压力增高,又是绝热过程,所以是一个压缩过程(熵增加,若为可逆过程则是等熵过程),故系统的终态仍是过冷液体。此过程不可逆。 3-10 A 和 B 两个容器,A 容器充满饱和液态水,B 容器充满饱和蒸气。二个容器的容 积均为1000cm 3,压力都为1 MPa 。如果这两个容器爆炸,试问哪一个容器被破坏得更严重? 答:A 容器被破坏得更严重。因为在压力、体积相同的情况下,饱和液态水的总热力学能远远大于饱和蒸气。 二、计算题:

化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案

第二章 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 22.5 22.5 6 0.52 6 8.314190.60.427480.42748 3.2224.610 c c R T a Pa m K mol P - ?== =???? 531 68.314190.60.08664 0.08664 2.985104.610 c c RT b m mol P --?===??? ∴() 0.5RT a P V b T V V b = --+ ()()50.555 8.314323.15 3.222 12.46 2.98510323.1512.461012.46 2.98510---?= - -???+? =19.04MPa (3) 普遍化关系式 323.15190.6 1.695r c T T T === 124.699 1.259r c V V V ===<2 ∴利用普压法计算,01Z Z Z ω=+ ∵ c r ZRT P P P V = = ∴ c r PV Z P RT = 65 4.61012.46100.21338.314323.15 c r 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=0.4623 01Z 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。 ∴ P=19.22MPa 2-2.分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化关系式计算510K 、2.5MPa 正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm 3/mol 。 解:查附录二得正丁烷的临界参数:T c =425.2K P c =3.800MPa V c =99 cm 3/mol ω=0.193

第三章流体的热力学性质习题

第三章 流体的热力学性质 一、选择题(共7小题,7分) 1、(1分)对理想气体有( )。 )/.(??T P H B 0)/.(=??T P H C 0)/.(=??P T H D 2、(1分)对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有( )。 A . dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp C . dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp 3、(1分)对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体,T P S )(??应是( ) A.R/V ; B.R ; C. -R/P ; D.R/T 。 4、(1分)对1molVan der Waals 气体,有 。 A. (?S/?V)T =R/(v-b) B. (?S/?V)T =-R/(v-b) C. (?S/?V)T =R/(v+b) D. (?S/?V)T =P/(b-v) 5、(1分)对理想气体有 A. (?H/?P)T <0 B. (?H/?P)T >0 C. (?H/?P)T =0 6、(1分)对1mol 理想气体 T V S )(??等于__________ A R V - B V R C R p D R p - 二、填空题(共3小题,3分) 1、(1分)常用的 8个热力学变量 P 、V 、T 、S 、h 、U 、A 、G 可求出一阶偏导数336个,其中独立的偏导数共112个,但只有6个可通过实验直接测定,因此需要用 将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来。 2、(1分)麦克斯韦关系式的主要作用是 。 3、(1分)纯物质T-S 图的拱形曲线下部称 区。 三、名词解释(共2小题,8分) 1、(5分)剩余性质: 2、(3分)广度性质 四、简答题(共1小题,5分) 1、(5分)简述剩余性质的定义和作用。(5分) 五、计算题(共1小题,12分) 1、(12分)(12分)在T-S 图上画出下列各过程所经历的途径(注明起点和箭头方向),并说明过程特点:如ΔG=0 (1)饱和液体节流膨胀;(3分) (2)饱和蒸汽可逆绝热膨胀;(3分) (3)从临界点开始的等温压缩;(3分) (4)过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体(压力变化可忽略)。(3分)

《化工热力学》第三版课后习题答案

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? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态 压力相等的过程有? =2 1 T 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ig P 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 =( )11 2 1T P P R C ig P ??? ? ? ?--,H = 112 1T P P C ig P ??? ? ??-。 B 等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =2 1ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。 C 绝热过程的 W =( ) ???? ????? ? -???? ??--112 11ig P C R ig P P P R V P R C ,Q = 0 ,U = ( ) ??????????-???? ??-11211ig P C R ig P P P R V P R C ,H =1121T P P C ig P C R ig P ??????????-???? ??。

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 c R T a p ==2 2.56 0.42748(8.314)(190.6)4.610???=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p = =6 0.08678.314190.64.610 ???=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106 = 5 8.314673 2.98710 V -?-?-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 673 3.53190.6 r 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 1 B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6 =0.0269 B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2 =0.138 代入式(2-43) 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式(2-42)得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ???? =+=+?= ??? ???? V =1.390×10-3 m 3 ·mol -1 2.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算27 3.15K 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

习题流体混合物的热力学性质

第六章 流体混合物的热力学性质 6-1实验室需要配制1500cm 3 的防冻液,它含30%(mol%)的甲醇(1)和70%的H 2O (2)。试求需要多少体积的25℃时的甲醇和水混合。已知甲醇和水在25℃、30%(mol%)的甲醇的偏摩尔体积: 131632.38-?=mol cm V , 132765.17-?=mol cm V 25℃下纯物质的体积:1 3 1727.40-?=mol cm V , 1 32068.18-?=mol cm V 解:混合物的摩尔体积与偏摩尔体积间关系: 132211025.24765.177.0632.383.0-?=?+?=+==∑mol cm V x V x V x V i i 需防冻液物质的量:mol V V n t 435.62025 .241500 === 需要甲醇物质的量:mol n 730.18435.623.01=?= 需要水物质的量: mol n 705.43435.627.02=?= 需要甲醇的体积: 3 183.762727.4073.18cm V =?= 需要水的体积: 3183.762727.4073.18cm V =?= 6-2 某二元液体混合物在固定T 和p 下的焓可用下式表示: )2040(600400212121x x x x x x H +++= 式中H 的单位为Jmol-1。试确定在该温度和压力下: (1) 用x 1表示的1H 和2H ; (2) 纯组分焓H 1和H 2的数值; (3) 无限稀释下液体的偏摩尔焓∞ 1H 和∞ 2H 的数值。 解:(1))2040(600400212121x x x x x x H +++= )]1(2040)[1()1(600400111111x x x x x x -+-+-+= 21311211120202020600600400x x x x x x --++-+= 31201180600x x --= 322)1(20180420x x --+=

化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案

第二章 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 C 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 3 =0.008 (1)理想 气体方程 P=RT/V=8.314 X 323.15/124.6 10^=21.56MPa (2) R-K 方程 0.4夕74842 190.2 6 4. 6 160 P. 2^2K 0.5mol_ 2 8 314 x 190 6 531 b =0.08664 c =0.08664 6 2.985 10 m mol P c 4.6 汇 10 "V - b~T°'5V V b 3.222 0~5 Z5 Z5 323.15. 12.46 10 12.46 2.985 10 =19.04MPa (3)普遍化关系式 T r =「T c =323. 15 1 90. 6 1. 6V r 5二V V c =124.6 99 = 1.259<2 ???利用普压法计算, Z = z° ?「z 1 此时,P=P c P r =4.6 X .687=21.56MPa 同理,取 乙=0.8975依上述过程计算, 的值。 /? P=19.22MPa 2-2.分别使用理想气体方程和 Pitzer 普遍化关系式计算 510K 、2.5MPa 正丁烷的摩尔体积。已知实验值为 3 1480.7cm 3 /mol 。 解:查附录二得正丁烷的临界参数: T c =425.2K P c =3.800MPa V c =99 cm 3/mol 3 =0193 RT c 8.314 323.15 12.46-2.985 10 ZRT 二 P c P r V PV RT P r 旦 RT 4.6 106 12 .46 10\“.2133P r 8.314 323.15 迭代:令 Z o = 1T P r0=4.687 又 Tr=1.695 , 0 1 查附录三得:Z =0.8938 Z =0.4623 0 1 Z =Z Z =0.8938+0.008 0.4623=0.8975 直至计算岀的相邻的两个 Z 值相差很小,迭代结束,得 Z 和P

化工热力学马沛生第一版第三章习题答案

习题 3-1. 单组元流体的热力学基本关系式有哪些? 答:单组元流体的热力学关系包括以下几种: (1)热力学基本方程:它们适用于封闭系统,它们可以用于单相或多相系统。 V p S T U d d d -= p V S T H d d d += T S V p A d d d --= T S p V G d d d -= (2)Helmholtz 方程,即能量的导数式 p V S H S U T ??? ????=??? ????= T S V A V U p ??? ????=??? ????=- T S p G p H V ? ??? ????=???? ????= p V T G T A S ??? ????=??? ????=- (3)麦克斯韦(Maxwell )关系式 V S S p V T ??? ????-=??? ???? p S S V p T ??? ????=? ??? ???? T V V S T p ??? ????=??? ???? T p p S T V ? ??? ????-=??? ???? 3-2. 本章讨论了温度、压力对H 、S 的影响,为什么没有讨论对U 的影响? 答:本章详细讨论了温度、压力对H 、S 的影响,由于pV H U -=,在上一章已经讨论了流体的pVT 关系,根据这两部分的内容,温度、压力对U 的影响便可以方便地解决。 3-3. 如何理解剩余性质?为什么要提出这个概念? 答:所谓剩余性质,是气体在真实状态下的热力学性质与在同一温度、压力下当气体处于理想气体状态下热力学性质之间的差额,即: ),(),(p T M p T M M ig R -= M 与M i g 分别表示同温同压下真实流体与理想气体的广度热力学性质的摩尔量,如V 、U 、H 、S 和G 等。 需要注意的是剩余性质是一个假想的概念,用这个概念可以表示出真实状态与假想的理想气体状态之间热力学性质的差额,从而可以方便地算出真实状态下气体的热力学性质。 定义剩余性质这一个概念是由于真实流体的焓变、熵变计算等需要用到真实流体的热容关系式,而对于真实流体,其热容是温度和压力的函数,并且没有相应的关联式,为了解决此问题就提出了剩余性质的概念,这样就可以利用这一概念方便地解决真实流体随温度、压力变化的焓变、熵变计算问题了。 3-4. 热力学性质图和表主要有哪些类型?如何利用体系(过程)的特点,在各种图上确定

材料热力学练习三:各种热力学性质的计算

新型材料设计及其热力学与动力学 The excess Gibbs energies of bcc solid solution of (Fe,Cr) and fcc solid solution of (Fe,Cr) is represented by the following expressions: G ex(bcc)/J=x Cr x Fe (25104-11.7152T); G ex(fcc)/J=x Cr x Fe (13108-31.823T+2.748T log e T) For the bcc phase, please do the following calculations using one calculator. (a) Calculate the partial Gibbs energy expressions for Fe and Cr (b) Plot the integral and partial Gibbs energies as a function of composition at 873 K (c) Plot the activities (a Cr and a Fe) as a function of composition at 873K (d) What are the Henry’s law constants for Fe and Cr? For the fcc phase, please do the calculations (a) to (b) by using your own code 翻译: BCC(Fe,Cr)固溶体的过剩吉布斯自由能和fcc固溶体(Fe,Cr)的吉布斯自由能表达式如下: G ex(bcc)/J=x Cr x Fe (25104-11.7152T); G ex(fcc)/J=x Cr x Fe (13108-31.823T+2.748T ln T) G ex/J 对于体心立方相,请使用计算器做下面的计算。 (a)计算Fe和Cr的局部吉布斯能量表达式; (b)画出873K时局部吉布斯自由能和整体吉布斯自由能的复合函数图。 (c)画出873K时Fe和Cr反应的活度图。 (d)F e和Cr亨利定律常数是什么? 对于fcc,请用你自己的符号计算a和b。

水的热力学性质介绍

物质常用状态参数:温度、压力、比体积(密度)、内能、焓、熵。(只需知道其中两参数)比容和比体积概念完全相同。建议合并。单位质量的物质所占有的容积称为比容,用符号"V" 表示。其数值是密度的倒数。 比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。比热容与物质的状态和物质的种类有关。 三相点是指在热力学里,可使一种物质三相(气相,液相,固相)共存的一个温度和压力的数值。举例来说,水的三相点在0.01℃(273.16K)及611.73Pa 出现;而汞的三相点在?38.8344℃及0.2MPa出现。 临界点:随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到某一数值时,二线相交即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数,对水蒸汽来说:其临界压力为22.11999035MPa,临界温度为:374.15℃,临界比容0.003147m3/kg。 超临界流体是处于临界温度和临界压力以上,介于气体和液体之间的流体。由于它兼有气体和液体的双重特性,即密度接近液体,粘度又与气体相似,扩散系数为液体的10~100倍,因而具有很强的溶解能力和良好的流动、输运性质。 当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。 临界点状态:饱和水或饱和蒸汽或湿蒸汽 在临界点,增加压强变为超临界状态;增加温度变为过热蒸汽状态。 为什么在高压下,低温水也处于超临界?(如23MP,200℃下水状态为超临界?)应该是软件编写错误。 超临界技术: 通常情况下,水以蒸汽、液态和冰三种常见的状态存在,且是极性溶剂,可以溶解包括盐在内的大多数电解质,对气体和大多数有机物则微溶或不溶。液态水的密度几乎不随压力升高而改变。但是如果将水的温度和压力升高到临界点 (Tc=374.3℃,Pc=22.1MPa)以上,水的性质发生了极大变化,其密度、介电常数、黏度、扩散系数、热导率和溶解性等都不同于普通水。水的存在状态如图:

(完整版)化工热力学(第三版)答案陈钟秀

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 2.560.52 6 8.314190.60.427480.42748 3.2224.610 c c R T a Pa m K mol P -?===???? 531 68.314190.60.08664 0.08664 2.985104.610 c c RT b m mol P --?===??? ∴() 0.5RT a P V b T V V b = --+ ()()50.555 8.314323.15 3.222 12.46 2.98510323.1512.461012.46 2.98510---?= - -???+? =19.04MPa (3) 普遍化关系式 323.15190.6 1.695r c T T T === 124.699 1.259r c V V V ===<2 ∴利用普压法计算,01Z Z Z ω=+ ∵ c r ZRT P P P V = = ∴ c r PV Z P RT = 654.61012.46100.21338.314323.15 c r 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=0.4623 01Z 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。 ∴ P=19.22MPa 2-2.分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化关系式计算510K 、2.5MPa 正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm 3/mol 。 解:查附录二得正丁烷的临界参数:T c =425.2K P c =3.800MPa V c =99 cm 3/mol ω=0.193

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id V 为 (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 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 以理想气体状态方程求得的id V 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为 第二次迭代得2V 为 353 5 20.56335355331 3.2217(1.389610 2.984610) 1.38110 2.98461067 3.15 4.05310 1.389610(1.389610 2.984610) 1.38110 2.984610 2.1120101.389710V m mol ------------??-?=?+?- ??????+?=?+?-?=??1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。故用RK 方程求得的摩尔体积近似为 (3)用PR 方程求摩尔体积 将PR 方程稍加变形,可写为

() ()() RT a V b V b p pV V b pb V b -= +-++- (E2) 式中 22 0.45724c c R T a p α= 从附表1查得甲烷的ω=0.008。 将c T 与ω代入上式 用c p 、c T 和α求a 和b , 以RK 方程求得的V 值代入式(E2),同时将a 和b 的值也代入该式的右边,藉此求式(E2)左边的V 值,得 56 3563355353558.314673.15 2.68012104.05310 0.10864(1.39010 2.6801210) 4.05310[1.39010(1.39010 2.6801210) 2.6801210(1.39010 2.6801210)] 1.38110 2.6801210 1.8217101.3896V ------------?= +?-???-??????+?+???-?=?+?-?=331 10m mol --?? 再按上法迭代一次,V 值仍为3311.389610m mol --??,故最后求得甲烷的摩尔体积近似为3311.39010m mol --??。 (4)维里截断式求摩尔体积 根据维里截断式(2-7) 11()c r c r Bp p Bp Z RT RT T =+ =+ (E3) 01c c Bp B B RT ω=+ (E4) 0 1.60.0830.422/r B T =- (E5) 1 4.20.1390.172/r B T =- (E6) 其中 已知甲烷的偏心因子ω=0.008,故由式(E4)~(E6)可计算得到

化工热力学 第3章例题

1. 已知环己烷(1)-苯(2)体系在40℃时的超额吉氏函数是 21458.0x x RT G E = 和3.24,6.2421==s s P P kPa ,(忽略压力的影响) 求(a )f f f l l ,?,?,,2121γγ; (b)*2*1,γγ。 解:(a )(1) 由于i γln 是RT G E 的偏摩尔性质,由偏摩尔性质的定义知 ()22122121121211221,,11458.01458.01458.0458.0458.0458.0ln 2x n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n RT nG n P T E =??? ??-=??? ??-=???? ???=???? ???=???? ???=??????? ???=γ 同样得到 212458.0ln x =γ (2) 22458.0111111116.24?x s l l e x x P x f f =≈=γγ 同样得 21458.022*******.24?x s l l e x x P x f f =≈=γγ (3) 21 2221 22458.02458.012458.0221458.0113.24ln 6.24ln 3.24ln 6.24ln ln ln x x x x N i i i i e x e x x e x x x e x x x f x f +=+==∑∧

(b) 由 得到 同理得到: 220 221458.0458.0ln lim 1x x x →*-=γ() i x i i i i i γγγγγln lim ln ln ln ln 0*→∞-=-=)1(458.022-=x )1(458.0ln 21*2-=x γ

化工热力学(第三版)第二章答案

化工热力学(第三版) 习题解答集 朱自强、吴有庭、李勉编著

前言 理论联系实际是工程科学的核心。化工热力学素以概念抽象、难懂而深深印在学生的脑海之中。特别使他们感到困惑的是难以和实际问题进行联系。为了学以致用,除选好教科书中的例题之外,很重要的是习题的安排。凭借习题来加深和印证基本概念的理解和运用,补充原书中某些理论的推导,更主要的是使学生在完成习题时能在理论联系实际的锻炼上跨出重要的一步。《化工热力学》(第三版)的习题就是用这样的指导思想来安排和编写的。 《化工热力学》自出版以来,深受国内同行和学生的关注和欢迎,但认为习题有一定的难度,希望有一本习题集问世,帮助初学者更有效地掌握基本概念,并提高分析问题和解决问题的能力。为此我们应出版社的要求把该书第三版的习题解撰并付印,以飨读者。 在编写过程中除详尽地进行习题解答外,还对部分习题列出了不同的解题方法,便于读者进一步扩大思路,增加灵活程度;对部分有较大难度的习题前加上“*”号,如果教学时间较少,可以暂时不做,但对能力较强的学生和研究生也不妨一试。使用本题解的学生,应该先对习题尽量多加思考,在自学和独自完成解题的基础上加以利用和印证,否则将与出版此书的初衷有悖。 参加本习题题解编写的人员是浙江大学化工系的朱自强教授、南京大学化工系的吴有庭教授、以及李勉博士等,浙江大学的林东强教授、谢荣锦老师等也对本习题编写提供了有益的帮助。在此深表感谢。由于编写时间仓促,有些地方考虑不周,习题题解的写作方法不善,甚至尚有解题不妥之处,希望读者能不吝赐教,提出宝贵意见,以便再版时予以修改完善。

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id V 为 331 6 8.314(400273.15) 1.381104.05310 id 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 2.5 0.427480.08664c c c c R 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 2.5 6-20.5 6 0.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010 a ??= =???? 5 3 1 6 0.086648.314190.6 2.9846104.6010 b m m ol --??= =??? 以理想气体状态方程求得的id V 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为 5 16 8.314673.15 2.9846104.05310 V -?= +?? 35 0.5 6 3 3 5 3.2217(1.38110 2.984610)67 3.15 4.05310 1.38110 (1.38110 2.984610) -----??-?- ??????+? 3 5 5 3 3 1 1.38110 2.984610 2.124610 1.389610m m ol -----=?+?-?=?? 第二次迭代得2V 为

气体热力学性质表

一、制冷用图形符号(JB/T7965-95) 1 主题内容与适用范围 本标准规定了制冷用阀门及管路附件、制冷机组、辅助设备、控制元件等的图形符号。 本标准适用于绘制制冷系统的流程图、示意图和编制相应的技术文件。 2 引用标准 GB4270 热工图形符号和文字代号 GB4457.4 机械制图图线 GB4458.5 机械制图尺寸注法 GB1114 采暖、通风与空气调节制图标准 3 一般规定 3.1 本标准中的图形符号一般用粗实线绘制,线宽b应符号GB4457.4的规定,对管路、管件、阀及控制元件等,允许用细实线(线宽为b/3)绘制。在同一图样上,图形符号的各类线型宽度应分别保持一致。 3.2 文字代号应按直体书写,笔划宽度约为文字高度的1/10。 3.3 图形符号允许由一基本符号与其他符号组合,图形符号的位置允许转动。 3.4 绘制图形符号时,可按本标准所示图例,按比例适当放大或缩小。 3.5 在不违反本标准的前提下,各单位可作出补充规定。 4 介质代号 介质代号见表1。 表 1 5 图形符号 5.1 管道 管道的图形符号见表2。 5.2 管接头 管接头的图形符号见表4。 5.3 管路弯头及三通 管路弯头及三通的图形符号见表5。 表 2 表 3 表 4 表 5 (续表) 5.4 阀门 阀门的图形符号见表6。 5.5 控制元件和测量用表

控制零件和测量用表的图形符号见表7。 5.6 管路附件 管路附件的图形符号见表8。 5.7 动力机械 动力机械的图形符号见表9。 5.8 辅助设备 辅助设备的图形符号见表10。 5.9 制冷机组 制冷机组的图形符号见表11。 5.10 空调系统 空调系统的符号应符合GBJ 114的规定。 表 6 (续表) 表 7 (续表) 表 8 (续表) 表 9 (续表) 表 10 (续表) 表 11 二、制冷空调电气技术资料 表2-1 电气技术中项目种类的字母代码表 (续表) 注:因为一个项目可能有几种名称,故可能有几个字母代码,使用时应选较确切的代码。表2-2 我国电气设备常用文字符号新旧对照表 (续表)

化工热力学 第3章概念题

第三章:纯流体的热力学性质计算 一、是否题 1. 热力学基本关系式dH=TdS+VdP 只适用于可逆过程。 2. 当压力趋于零时,()()0,,≡-P T M P T M ig (M 是摩尔性质)。 3. 纯物质逸度的完整定义是,在等温条件下,f RTd dG ln =。 4. 当0→P 时,∞→P f 。 5. 因为? ??? ??-=P dP P RT V RT 01ln ?,当0→P 时,1=?,所以,0=-P RT V 。 6. 吉氏函数与逸度系数的关系是()()?ln 1,,RT P T G P T G ig ==-。 7. 由于偏离函数是两个等温状态的性质之差,故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的 变化。 8. 系统经过一绝热可逆过程,其熵没有变化。 9. 吸热过程一定使体系熵增,反之,熵增过程也是吸热的。 10. 象dU=TdS-PdV 等热力学基本方程只能用于气相,而不能用于液体或固相。 11. [] ()00ln ,P P R P T S S ig +-与参考态的压力P 0无关。 12. 理想气体的状态方程是PV=RT ,若其中的压力P 用逸度f 代替后就成为了真实流体状态方 程。 13. 逸度与压力的单位是相同的。 14. 由于偏离函数是在均相体系中引出的概念,故我们不能用偏离函数来计算汽化过程的热 力学性质的变化。 15. 由一个相当精确的状态方程,就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。 二、选择题 1. 对于一均相体系,V P T S T T S T ??? ??-??? ??????等于(D 。P V V P V P T V T P T C C T S T T S T ??? ????? ??=-=??? ??-??? ??????????) A. 零 B. C P /C V C. R D. P V T V T P T ??? ????? ??????

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