化工热力学 第二章 习题

第二章习题

一、概念：维里系数对比态原理立方型状态方程混合规则超临界流体

偏心因子虚拟临界参数

二、问题

1. 分析纯物质的P-T，P-V图，纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上表达式。

2. 掌握状态方程的作用、立方型范德华方程中参数a和b的意义、二阶舍项维里方程式及维里系数的物理意义。

3. 运用R-K方程进行计算。

4. 简述对应态原理，偏心因子的定义，三参数对应态原理，普遍化方程。

三、判断题

1．纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。

2．纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

3．当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

4．纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。

5．纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

6．三参数的对应原理较两参数优秀，因为前者适合于任何流体。

7. 纯物质气体的virial系数，如B，C…，仅是温度的函数。

8. 在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。

9. 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。

四、填空题

1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上可以表示为

()()点在C V P T 0=∂∂和()()点在C V P T 022=∂。

2. Pitzer 的三参数对应态原理的三个参数分别为ω,,r r P T ；Lydersen 的三参数对应态原理的三

个参数分别为Zc P T r r ,,。

3. 对三元混合物，展开第二virial 系数==∑∑==ij i j j i B y y B 3131

311323321221323222121222B y y B y y B y y B y B y B y +++++，其中，涉及了下标相同的virial 系数有321,,B B B ，它们表示两个相同分子间的相互作用；下标不同的virial 系数有312312,,B B B ，它们表示两个不同分子间的相互作用。

4. 正丁烷的偏心因子ω=0.193，临界压力P c =3.797MPa 则在T r =0.7时的蒸汽压为

2435.0101==--ωc s P P MPa 。

五、选择

1. 下列方程中不是气体状态方程的是（ ）。

A.R-K 方程

B.BWR 方程

C.Virial 方程

D. Wohl 方程

2. 对气体氩其偏心因子ω，等于( )

A. 1

B. 0

C. 2

D. 3

3. Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是( ) ，式中B 0，B 1可由Tr 计算出。

A. B=B 0B 1ω

B. B=B 0+B 1ω

C. BPc/RT=B 0+B 1ω

D. B=B 0ω+B 1

4. 真实气体在（ ）的条件下，其行为与理想气体相近。

A. 高温高压；

B. 低温低压；

C. 低温高压；

D. 高温低压。

5. 立方型状态方程R-K 方程中的参数（ ）。

A .通常表达为物质临界参数的函数

B .属纯经验参数

C .仅与温度有关

D .需由少量P-V-T实验数据经回归确定。

作业：P31习题2-1，2-2，2-8