化工热力学期末试题

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时间:2018-08-08

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1、www.woxia.net化工热力学学期末试题一、(20分)(1)按照正规溶液假定条件,请证明:当液相组成给定时,即与温度无关。(2)根据(1)的理论,之值与温度无关,故工程计算中使用Scatchard-Hilderbrand方程时,和常取25℃时的数值。由此注释说明,请计算下面相平衡问题:某液体烃类A10℃时饱和蒸汽压,25℃时的密度0.8g/cm3,A的分子量为160。当物质A和CS2在10℃时形成等摩尔组成液体混合物时,A的平衡气象分压为60mmHg。若物质A和甲苯在10℃时形成等摩尔液体混合物时,求此时物质A的平衡汽相组成。已知基础数据如下:

2、二硫化碳甲苯25℃时的溶解度参数(cal/cm3)1/210.08.925℃时的液体摩尔体积(cal/cm3)6110710℃时饱和蒸气压(mmHg)13191二、(20分)1.若甲烷气体与环己烷形成理想溶液,请计算在25℃时,甲烷分压为1.013×105Pa时甲烷气体在环己烷中的溶解度。2.请计算上述温度压力条件下,甲烷在环己烷中的实际亨利系数。三、(20分)将等摩尔的异丁烷和糠醛混合,在37.8℃可形成部分互溶的双液相,请计算在此双液相共存的汽相组成和压力。已知数据如下:蒸气压数据为路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以

3、得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网www.woxia.net(t=37.8℃)=4.909×105Pa(t=37.8℃)=4.93×105Pa且两共存液相分别包括11.8%和92.5%(摩尔百分数)的异丁烷,且有γ异(X异=0.925)=1.019和γ糠(X糠=0.925)=1.033四、(20分)已知一个二元混合物的超额Gibbs自由能为GE=Ax1x2(x1-x2)1.请导出用x2表示γ1和用x1表示γ22.这个超额Gibbs自由能模型符合热力学一致性吗?五、(20分)1.工业上应用Gibbs-Duhe

4、m方程常可取代等温汽液相平衡时复杂的汽相组成的测定。请由严格的等温条件下的二元混合物Gibbs-Duhem方程RT(x1dlna1+x2dlna2)=VEdP在压力并不高的情况下导出2.讨论题:从直观上已知两个纯液体可形成部分互溶的混合物。那么在实验测定液液平衡之前,能否估算一些其混合物的互溶区与部分互溶区?若能,请给出热力学上如何估算的思路。路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网www.woxia.net参考答案:一、1.解:故正规溶液不随温度变

5、化为一常数。2.解:先由10℃物质A-CS2体系的汽液平衡数据求路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网www.woxia.net二、解:(1)若看成理想溶液设理想溶液,溶液气体查书P302图8-21,或使用式8-51a路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网www.woxia.net对甲烷(2)采用P-S法:对非理想实际溶液查书P303表8-10代

6、入上式得三解:T=273.15+37.8=310.95K设气相为理想气体设异丁烷为1,糠醛为2,上相为α,下相为β已知由汽液平衡共存可知四、1.解:2.解:路过··走过···需要的时候记得回来看看····因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网www.woxia.net由G-D方程检验符合热力学一致性。五.1.由RT(x1dlna1+x2dlna2)=VEdP在压力并不高的情况下导出压力并不高时可以认为气相是理想气体,有2.解:首先根据实际体系,选择一合适的GE模型,且参数已知。则有Gt=Gim+

7、GE由以上表达式求出的表达式,进而求出体系的临街溶解温度。1)若此体系是具有上临界溶解温度TVC,若T>TVC,即为稳定的单相;若TTLC,部分区域有,会有部分互溶区,应用液液相平衡关系求出两相区,为稳定的单相;若T

8、··因为容易得到所以得不到大家的珍惜·即使这样我们也要做下去!·············我下资源网

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