2014化工热力学试卷

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1、答卷1.分别用理想气体状态方程和三参数对应态原理，计算一个acm3的刚性容器，在b0C和18.6MPa的条件下能储存甲烷多少克？2.压力是aMPa的饱和蒸汽置于1000cm3的容器中，需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽视液体水的体积)3.苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。(a)求100℃时，与x1=a的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；(b)100℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少?(c)对于x1=b和y1=c的平衡体系的温度和压力各是多少?(d)y1=0.3的混合物气体在101.325KPa下被冷却到100℃时，混合物的冷凝率多少?4.某厂有一输送a

2、℃热水的管道，由于保温不良，到使用单位时，水温已降至60℃，试求水温降低过程的热损失与损失功。设大气温度为25℃。5.实验测得反应的速率方程为（1）r=k[Ce4+]2[Cr3+][Ce3+]-1(2)r=k[CH3COCH3][H+]请推导上述反应的机理。1.分别用理想气体状态方程和三参数对应态原理，计算一个100cm3的刚性容器，在500C和18.6MPa的条件下能储存甲烷多少克？解：查出Tc=190.58K,Pc=4.604MPa,ω=0.011。(1)利用理想气体状态方程，(2)三参数对应态原理查表得Z0=0.8846Z1=0.25622.压力是3MPa的饱和蒸汽置于1

3、000cm3的容器中，需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽视液体水的体积)。解：等容过程，初态：查P=3MPa的饱和水蒸汽的cm3g-1；Jg-1水的总质量g则J冷凝的水量为g终态：是汽液共存体系，若不计液体水的体积，则终态的汽相质量体积是cm3g-1，并由此查得Jmol-1J移出的热量是3.苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。(a)求90℃时，与x1=0.3的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；(b)90℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少?(c)对于x1=0.55和y1=0.75的平衡体系的温度和压力各是多少?(d)y1=0.3的混合物气体在101.325

4、KPa下被冷却到100℃时，混合物的冷凝率多少?解：查出Antoine方程常数物质ABC苯(1)6.94192769.42-53.26甲苯(2)7.05803076.65-54.65，由Antoine方程得（a）同样得由理想体系的汽液平衡关系得（b）由(c)由得即所以；（d），由Antoine方程得设最初混合物汽相有10mol，即苯3mol，甲苯7mol。冷凝后汽、液相分别为(10-a)和amol，则：冷凝率：4.某厂有一输送90℃热水的管道，由于保温不良，到使用单位时，水温已降至70℃，试求水温降低过程的热损失与损失功。设大气温度为25℃。解：管道中压力没有变化，且压力对焓、

5、熵的影响可忽略，故采用饱和水的数据计算。5.实验测得反应的速率方程为（1）r=k[Ce4+]2[Cr3+][Ce3+]-1(2)r=k[CH3COCH3][H+]请推导上述反应的机理。