《化工热力学》(第二、三版_陈新志)课后习题问题详解.doc

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1、第1章绪言一、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

2、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

3、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normalfluid）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。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

4、.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.>B.B.

5、peryon方程）、（Maxwell等面积规则）。它们能推广到其它类型的相平衡。3.Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为、、和。4.对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在P－T图上是重叠的(重叠／分开)，而在P-V图上是分开的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为饱和液相线，露点的轨迹称为饱和汽相线，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压，温度称为沸点。6.对于三混合物，展开PR方程常数a的表达式，=，其中，下标相同的相

6、互作用参数有，其值应为1；下标不同的相互作用参数有到，在没有实验数据时，近似作零处理。，通常它们值是如何得到？从实验数据拟合得7.简述对应态原理在对比状态下，物质的对比性质表现出较简单的关系。8.偏心因子的定义是，其含义是。9.正丁烷的偏心因子=0.193，临界压力P=3.797MPa则在T=0.7时的蒸汽压为crMPa。10.纯物质的第二virial系数B与vdW方程常数a，b之间的关系为。四、计算题，且2.在常压和0℃下，冰的熔化热是334.4Jg-1，水和冰的质量体积分别是1.000和1.091cm3g-10℃时水的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为610.62Pa

7、和2508Jg-1，请由此估计水的三相点数据。解：在温度围不大的区域，汽化曲线和熔化曲线均可以作为直线处理。对于熔化曲线，已知曲线上的一点是273.15K，101325Pa；并能计算其斜率是PaK-1熔化曲线方程是对于汽化曲线，也已知曲线上的一点是273.15K，610.62Pa；也能计算其斜率是PaK-1汽化曲线方程是解两直线的交点，得三相点的数据是：Pa，K7.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