化工热力学第二版答案
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。
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(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
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
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 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((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【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。
热力学第二版习题答案(全)
PD
F-
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h a n g e Vi e
w
F-
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c u -tr
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c
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o
.d o
c u -tr a c k
.c
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 –V –T 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 –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。因 此，流体的 p –V –T 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：
pV RT
2－3．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：
1 log p 1 T r
s r
ps 其中， p pc
迭代结果为： V 3.39m 3 kmol 1 （2） 压缩功 W pdV
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 o 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 ==o 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 ==o ＝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 ===o 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。
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。
化工热力学下册第二版夏清第章吸收答案
第二章汲取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均衡分压为 KPa 。
已知在此构成范围内溶液听从亨利定律， 试求溶解度系数 H (kmol/ (m 3 ·kPa)) 及相均衡常数 m 。
解：（1）求H由PNH 3C NH3.求算.H已知： P0.987kP .相应的溶液浓度 C NH 可用以下方法算出：NH 3a3以 100g 水为基准，因为溶液很稀 .故可近似以为其密度与水同样 .并取其值为 1000kg / m 3 .则：yNH 3mNH 3xNH 3yNH 3PNH 30.987P 0.00974(2). 求 m .由101.33xNH 31/171/170.0105100/18myNH 3/ xNH 30.009740.9280.0105p O2=×106x 表示。
式中： P O2 为氧在气2. kpa 、10 ℃时，氧气在水中的溶解度可用 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足接触后的水中，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 x O 值甚小，故能够以为 Xx2即：X O 2 x O 26.43 10 6因此：溶解度6.43 106 32 1.14 10 5 kg(O 2 ) / kg( H 2O) 11.4 g(O 2 )118m 3( H O)23. 某混淆气体中含有 2%( 体积 )CO 2，其余为空气。
混淆气体的温度为 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·、） 及相均衡常数 m ，并计算每 100克与该气体相均衡的水中溶有多少克 CO 2。
kPa )解：(1). 求H 由H求算 .EMH 2O(2). 求 m(1) 当 y0.02 时 .100 g 水溶解的 CO 2因 x 很小，故可近似以为 Xx故 100克水中溶有 CO 2 0.01318gCO 24．在 kPa 、0 ℃ 下的 O 2 与 CO 混淆气体中发生稳固的分子扩散过程。
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
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。
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3 ? 232 ?50?49x1?12x1?3x1?x1?49?24x1?9x1? ?50?12x1?6x1 x1?1 x1?1 23 (2) h1?limh?lim?50?49x1?12x12?3x13??90cal?mol?1?376.56 h2?limh?lim?50?49x1?12x1?3x1 2 x2?1 x1?0 3 j?molj?mol ?1 ??50 cal?mol ?1 ?20.92 ?1 (3) h1?limh1?lim99?24x1?21x?6x1 x1?0 x2?1 ? ? 23 ??99 1 cal?mol ? 1 ?1 ?414.22 j?mol ? j?mol ?1 h2?limh2?lim50?12x1?6x
?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 。（错。 如温度大于 boyle 温度时， z＞ 1。） 4. 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。） 5. 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。） 6. 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。） 7. 气体混合物的 virial 系数，如 b， c? ，是温 度和组成的函数。（对。） 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 。参考 p－ v 图上的亚临界等温线。 ) a. 饱和蒸汽 b. 超临界流体 c. 过热蒸汽 2. t 温度下的过冷纯液体的压力 p （a。参考 p－ v 图上的亚临界等温线。） a. ps?t? b. ps?t? c. =ps?t? 3. t 温度下的过热纯蒸汽的压力 p（b。参考 p －v 图上的亚临界等 温线。） a. ps?t? b. ps?t? c. =ps?t? 4. 纯物质的第二 virial 系数 b （a。virial 系数表示了分子间的相互 作用，仅是温度的函数。） a 仅是 t 的函数 b 是 t 和 p 的函数 c 是 t 和 v 的函数 d 12x1?6x1 2 23 3 ?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?1 23 4-16 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 2 v2?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
。 j?molj?mol ?1 解：（ 1）h1?limh?a?15000 x1?1 h2?limh?b?20000 x2?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 dx1 h1?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?cx2 h2?h?x1 2 2 dhdx1 ?ax1?bx2?cx1x2?x1?a?b?c?2cx1? ?ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??x1?a?b?c?2cx1??b?cx1 2 无限稀释时的偏摩尔焓 h1? 、h2? 为： h1?limh1?lim?a?cx2??15000?20000?35000 ? 2 x1?0 x2?1 j?molj?mol -1 h ?
2 ?limh2?lim?b?cx x2?0 x1?1 21 ??20000?20000?40000 -1 4-15 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 ?3x1 2 3 dhdx1 ? ddx1 ?50?49x 1 ?12x1?3x1 23 ? ?49?24x1?9x1 2
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 ?
x2?0 x1?1 ? ? 23 ??56 1 cal?mol?234.30 1 (4) ?h?h??x1h1?x2h2? ?x1h1?x2h2?x1h1?x2h2 ???? 2 3 ?x1?h1?h2??h2?x1?h1?h2??h2 ?x199?24x1?21x1?6x1?50?12x1?6x1?50?12x1?6x1?x1?90?50 ??50 2 3 2 3 ?? ?9x1?12x1?3x1 23 ?3x13?4x1?x1 ? 2 ? (5) 当 x1?0.5 时， h1?99?24x1?21x1?6x1 2 3 2 3 ?1??1? ?99?24??21????6??? 2?2??2??91.5cal?mol ?1?1 1 ?384.84j?mol
t2 t2
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
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
t1
t1 ??
决定于初、终态与途径无关。） 二、填空题
?????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=?rtln
p1p
，q=rtln1 ， ?u?h p2p2
?c?rp1v1??p2
?c 绝热过程的 w=??p?r?1?? ?
ig p ? r
(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???11.66mol rt1rt18.314?2948.314?294 (b) 绝热可逆过程，终态的温度要发生变化 ??1 1.4?1 ?0.5?1.4 ?p2 t2?t1??p ?1???? r ?294??? ?1?
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 =55.56 n2?m2 。