化工热力学题目

第二章流体的PVT关系

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。其中B用Pitzer等普遍化关联法计算。

2.反应器的容积为1.213m3，内有45.50kg乙醇蒸气，温度为227℃，试用以下四种方法计算反应器的压力。已知实验值为2.75MPa。

（1）RK方程；

（2）RKS方程；

（3）PR方程。

（4）三参数普遍化关联法。

第三章纯流体的热力学性质计算

1.推导方程其中T,V为独立变量。

2.将丙烷由300K,1MPa压缩至500K,10MPa，计算压缩过程中流体的摩尔焓变及摩尔熵变。

3.封闭体系中1kg干度为0.9、压力为2.318*106Pa的水蒸气，先绝热可逆膨胀至3.613*105Pa，再恒容加热成饱和水蒸气，问两过程中的Q和W是多少？

第四章流体混合物（溶液）的热力学性质

1.讨论偏摩尔性质、混合性质变化和超额性质这三个概念之间的关系及它们在化工热力学计算中的应用。

2.某二元液态混合物在298Khe .0133*105Pa下的焓可用下式表示：

H=100x1+150x2+x1x2(10x1+5x2)，式中，H的单位为J/mol，试确定该温度、压力下：

（1）用x1表示的

2

H H

1

和

（2）纯组元的焓H1和H2的值；

（3）无限稀释下液体的偏摩尔焓

∞

∞

2

1H

H和

的数值。

3.分别用下列方法计算正丁烷在460K,1.520MPa下的Φi和f i值。

（1）PK方程；

（2）普遍化关联法。

4.试计算313K,1.5MPa下CO2(1)和丙烷（2）的等物质的量的混合物中CO2和丙烷的逸度系数。设气体混合物服从截止到第二Virial系数的Virial方程。已知个物质的临界参数和偏心因子的数值见下表，二元交互作用参数k ij=0。

第五章相平衡

1.在101.3kPa下四氯化碳(1)-乙醇(2)体系的恒沸点是x1=0.613和64.95℃，该温度下两组分的

饱和蒸汽压分别是73.45和59.84kPa，恒沸体系中液相的活度系数.

2.

2. 苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。

(a)求90℃时，与x1=0.3 的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；

(b) 90℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少?

(c)对于x1=0.55和y1=0.75的平衡体系的温度和压力各是多少?

(d)y1=0.3的混合物气体在101.325KPa下被冷却到100℃时，混合物的冷凝率多少?

查出Antoine方程常数

3.描述下列二元T-x-y图中的变化过程A→B→C→D：

4.描述下列二元p-x-y图中的变化过程A→B→C→D：

5.将下列T-x-y图的变化过程A→B→C→D→E和P-x-y图上的变化过程F→G→H→I→J表示在P-T图（组成=0.4）上。