化工热力学(第三版)答案陈新志等(2)

Vv＝2198.15cm3mol-1 m=500000/2198.15*44=10008.4(g)

4. 用Antoine方程计算正丁烷在50℃时蒸汽压；用PR方计算正丁烷在50℃时饱和汽、液相

摩尔体积（用软件计算）；再用修正的Rackett方程计算正丁烷在50℃时饱和液相摩尔体积。（液相摩尔体积的实验值是106.94cm3 mol-1）。 解：查附录得Antoine常数：A=6.8146,B=2151.63,C=-36.24 临界参数Tc=425.4K,Pc=3.797MPa,ω=0.193 修正的Rackett方程常数：α=0.2726,β=0.0003

lnPS 6.8146

2151.63

PS 0.504MPa

36.24 T

由软件计算知Vsl 103.0193cm3mol 1，Vsv 4757.469cm3mol 1 利用Rackett方程V

sl

(RTC/PC) 1 Tr

1 (1 Tr)2/7

Vsl 107.01cm3mol 1

5. 试计算一个125cm3的刚性容器，在50℃和18.745MPa的条件下能贮存甲烷多少克（实验

值是17克）？分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR方程的结果（PR方程可以用软件计算）。

解：查出Tc=190.58K,Pc=4.604MPa,ω=0.011

利用理想气体状态方程PV nRT n

PV

0.872 m 14g RT

PR方程利用软件计算得V 122.7268cm3/mol n 1.02 m 16.3g

6. 试用PR方程计算合成气（H2:N2 1:3mol）在40.5MPa和573.15K摩尔体积（实验值为135.8cm3 mol-1，用软件计算）。 解：查出

Tc=33.19, Pc=1.297MPa, ω=-0.22 Tc=126.15K, Pc=3.394MPa,ω=0.045 五、图示题

这是化工热力学(第三版)的答案,是由陈新志,蔡振超,胡望明,钱超编著化工热力学是一门比较难学的课程其中含有很复杂的公式计算。希望这份课后习题的答案对复习期末考试的学子们能提供一点小小的帮助!!!欢迎下载

1. 试定性画出纯物质的P-V相图，并在图上指出 (a)超临界流体，(b)气相，（c）蒸汽，（d）

固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等区域；和(h)汽-液-固三相共存线，(i)T>Tc、T<Tc、T=Tc的等温线。

2. 试定性讨论纯液体在等压平衡汽化过程中，M（= V、S、G）随T的变化（可定性作出

六、证明题

Z

1. 由式2-29知，流体的Boyle曲线是关于 0的点的轨迹。证明vdW流体的Boyle曲

P T

线是 a bRT V2 2abV ab2 0 1 Z V 证明：由

PRT T

P 0得P V 0

P V T

V T

由vdW方程得

RTaRTV3Va

2 0 23

V bVV bV整理得Boyle曲线

a bRT V2 2abV ab2 0

这是化工热力学(第三版)的答案,是由陈新志,蔡振超,胡望明,钱超编著化工热力学是一门比较难学的课程其中含有很复杂的公式计算。希望这份课后习题的答案对复习期末考试的学子们能提供一点小小的帮助!!!欢迎下载

第3章 均相封闭体系热力学原理及其应用

一、是否题

1. 热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只

有体积功存在的封闭体系） 2. 当压力趋于零时，M T,P Mig T,P 0（M是摩尔性质）。（错。当M＝V时，不恒

等于零，只有在T＝TB时，才等于零）

ig3. 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dG RTdlnf。G G（错。应该是0

RTln fP0 等）

4. 当P 0时，fP 。（错。当P 0时，fP 1）

1

因为ln

RT

P

5.

RT RT

（错。从积分 0。 V dP，当P 0时， 1，所以，V

PP 0

式看，当P 0时，V

RT RT

0 为任何值，都有 1；实际上， lim V

P 0 PP T TB

ig

6. 吉氏函数与逸度系数的关系是G T,P Gig T,P 1 RTln 。（错G(T,P) G(T,

P 1) RTlnf）

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。（错。因为：M T2,P2 M T1,P1 M T2,P2 M

ig

T2,P0 M T1,P1 M T1,P0 M T2,P0 M T1,P0

ig

ig

ig

）

二、选择题

1. 对于一均匀的物质，其H和U的关系为（B。因H＝U＋PV）

A. H U B. H>U C. H=U

D. 不能确定

2. 一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的 S为（C。

V bR S P S dV Rln2） dV dV

V TV bV b T V1VVV

V2

V2

V2

111

A. RTln

V2 b

V1 b

B. 0

C. Rln

V2 b

V1 b

D. Rln

V2

V1

这是化工热力学(第三版)的答案,是由陈新志,蔡振超,胡望明,钱超编著化工热力学是一门比较难学的课程其中含有很复杂的公式计算。希望这份课后习题的答案对复习期末考试的学子们能提供一点小小的帮助!!!欢迎下载

3.

P T S 等于（D。因为 V P T T S P

P T S P T S P V P T V P T V T S P T S P T

P

S T

P S P V T P

V P V T P T T T T P V V

）

S A.

V T P B.

T V V C.

T S P D.

T V

4. 吉氏函数变化与P-V-T关系为Gig T,P Gx RTlnP，则Gx的状态应该为（C。因为

Gig(T,P) Gig T,P0 1 RTln PP0 RTlnP）

A. T和P下纯理想气体 B. T和零压的纯理想气体

三、填空题

1. 状态方程P(V b) RT的偏离焓和偏离熵分别是

H H

ig

C. T和单位压力的纯理想气体

R V RT V T b T dP bP和 dP

P T P P0 0

PP

ig

S S0

R V P RR

Rln dP dP 0；若要计算H T2,P2 H T1,P1 P00 P T P PP 0

PP

ig

和S T2,P2 S T1,P1 还需要什么性质？CP；其计算式分别是

H T2,P2 Hig T2 H T1,P1 Hig T1 Hig T2 Hig T1

H T2,P2 H T1,P1

igig

bP2 bP1 CPdT b P2 P1 CPdT

T1

T2T2

T1

和

S T2,P2 S T1,P1

S T2,P2 Sig T2,P0 S T1,P1 Sig T1,P0 Sig T2,P0 Sig T1,P0

22igig

CPCPP2P1P2

Rln Rln Rln dT

P0P0TTP1TT

。

TT

1

1

2. 对于混合物体系，偏离函数中参考态是与研究态同温．同组成的理想气体混合物。 四、计算题

这是化工热力学(第三版)的答案,是由陈新志,蔡振超,胡望明,钱超编著化工热力学是一门比较难学的课程其中含有很复杂的公式计算。希望这份课后习题的答案对复习期末考试的学子们能提供一点小小的帮助!!!欢迎下载

1. 试计算液态水从2.5MPa和20℃变化到30MPa和300℃的焓变化和熵变化，既可查水的性

质表，也可以用状态方程计算。

解：用PR方程计算。查附录A-1得水的临界参数Tc=647.30K；Pc=22.064MPa；ω=0.344

另外，还需要理想气体等压热容的数据，查附录A-4得到，得到水的理想气体等压热容是

igCP 32.24 1.908 10 3T 1.057 10 5T2 3.602 10 9T3

为了确定初、终态 …… 此处隐藏：2952字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……