化工热力学(第三版)答案陈钟秀.doc

文档介绍：--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________化工热力学(第三版)答案陈钟秀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V33/mol查附录二得甲烷的临界参数:=99cm3/mol理想气体方程-6=-K方程∴普遍化关系式<2∴利用普压法计算,∵∴迭代:令Z0=1→Pr0Z01此时,P=PcPr同理,取Z1975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。∴3/mol。解:查附录二得正丁烷的临界参数:=99cm3/molω=(1)理想气体方程V=RT/P510/×106=×10-3m3/mol误差:(2)Pitzer普遍化关系式对比参数:—普维法∴∴6-3m3/mol误差:解:查附录二得混合气中各组分的临界参数:一氧化碳(1):m3/molω=(2):m3/molω=∴(1)由Kay规则计算得:—普维法利用真实气体混合物的第二维里系数法进行计算又∴∴∴→3/mol∴V总=nV=100×1033(2)3NH3m3解:查附录二得NH3的临界参数:m3/molω=Ⅰm3—普维法∴→-3m3/mol∴3-3m3/mol=1501mol对于状态Ⅱ3/1501mol×10-5m3/molVanderWaals方程Redlich-Kwang方程Peng-Robinson方程∵∴∴普遍化关系式∵<2适用普压法,迭代进行计算,方法同1-1(3)2-%(摩尔分数)氮气(1)和70%(摩尔分数)正丁烷(2)气体混合物7g,在188℃MPa条件下的体积。已知B11=14cm3/mol,B22=-265cm3/mol,B12=-。解:→V(摩尔体积-4m3/mol假设气体混合物总的摩尔数为n,∴V=n×V(摩尔体积-43解:适用EOS的普遍化形式查附录二得NH3的临界参数:Tccω=(1)R-K方程的普遍化∴①②①、②两式联立,迭代求解压缩因子Z(2)SRK方程的普遍化∴①②①、②两式联立,迭代求解压缩因子Z第三章3-:,。试导出服从VanderWaals状态方程的和的表达式。解:Vanderwaals方程由Z=f(x,y)的性质得又所以故3-,压力为,温度为93℃,反抗一恒定的外压力而等温膨胀,直到两倍于其初始容积为止,试计算此过程之、、、、、、、Q和W。解:理想气体等温过程,=0、=0∴Q=-W=J/mol∴WJ/mol又理想气体等温膨胀过程dT=0、∴∴==J/(mol·K)J/(mol·K)=J/mol3-、温度为773K下的内能、焓、熵、、和自由焓之值。假设氮气服从理想气体定律。已知:(1)在MPa时氮的与温度的关系为;(2)假定在0℃及MPa时氮的焓为零;(3)在298K及13MPa时氮的熵为。3-***在27℃、MPa下的焓、熵值为零,试求227℃、10MPa下***的焓、熵值。已知***在理想气体状态下的定压摩尔热容为解:分析热力学过程-H1RH2R-S1RS2R查附录二得***的临界参数为:Tc=417K、Pcω∴Tr=T1/Tcr=P1/Pc—利用普维法计算又代入数据计算得J/mol、J/(mol·K)J/(mol·K)(3)500K、10MPa的理想气体转换为真实气体的剩余焓和剩余熵Tr=T2/Tcr=P2/Pc—利用普维法计算又代入数据计算得J/mol、J/(mol·K)∴=H2-H1=H2=-++=S2-S1=S2=-++J/(mol·K)3-、30MPa下的焓与熵。已知在相同条件下,二氧化碳处于理想状态的焓为8377J/mol,:查附录二得二氧化碳的临界参数为:Tccω∴Tr=T/Tcr=P/Pc—利用普压法计算查表,由线性内插法计算得出:∴由、计算得:HRSRJ/(mol·K)∴H=HR+HigS=SR+SigJ/(mol·K)3-℃时,1mol乙炔的饱和蒸汽与饱和液体的U、V、H和S的近似值。乙炔在、0℃的理想气体状态的H、S定为零。乙炔的正常沸点为-84℃,21℃时的蒸汽压为。K、013MPa的恒定压力下汽化,试计算此过程中、、、和之值。3-、80℃、180℃的饱和蒸汽时该过程的、和J/molcm3/mol;定压摩尔热容;