热力学作业

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1、EstimatethesolubilityofnaphthaleneinSc-CO2at308.5Kandpressureupto300bar.（=bar，=125，混合性质参数为k12=0.068；l12=-0.218）解答:1.CO2-1组分，naphthalene(萘)-2组分，=bar，=125很低，接近于理想气体，所以=1所以上式可以简化为：——组分2在流体相中的摩尔分数　　　——纯组分2在温度T下的饱和蒸汽压,Pa　　　——纯组分2的摩尔体积,　　　——组分2在流体相中的逸度系数　　　——纯组分2在其饱和蒸汽压下的逸度系数。2.利用A、B、Z值求解萘在超临界

2、CO2相中的逸度其中，；；物质临界压力临界温度压缩因子超临界CO2Naphthalene(萘)在给定的T=308.15K和给定的某一个压力P(1—300bar)下分别求出两种物质的对比温度和对比压力；；；由上面两式可分别求得两种物质的Ai和Bi值。将混合性质参数k12=0.068；l12=-0.218代入混合规则表达式（呈一阶线性关系，因此A与a的混合规则相同，B与b的混合规则相同）和推导可知：；；代入，所求y是未知数，所以用迭代方法。以y2=0为初值来对下面的所有公式进行迭代并得到一定精度的y2值，由y2=0代入得A、B即可得Z,因此得到，最后求得y2，与初值对比，否

3、：重新迭代，是：相同就为所求值。3.迭代：在command窗口输入压力p的取值“p=[120.568.7100.4152.3190.5230.6267.3300]”并用命令“y=PR(p)”来调用下面的程序求解对应的y值。functiony=PR(p)n=length(p);pc=[73.8240.5];tc=[304.2748.4];w=[0.2250.302];t=308.15;forj=1:nfori=1:2tr(i)=t/tc(i);pr(i)=p(j)/pc(i);alpha(i)=(1+(0.3746+1.54226*w(i)-0.26992*w(i)^2)

4、*(1-sqrt(tr(i))))^2;A(i)=0.45724*alpha(i)*pr(i)/(tr(i))^2;B(i)=0.07779*pr(i)/tr(i);endA(3)=sqrt(A(1)*A(2))*(1-0.068);B(3)=0.5*(B(1)+B(2))*(1+0.218);y2=0;y(j)=1;M=1;while(abs(y(j)-y2)>=1e-6&M<1000)y1=1-y2;y(j)=y2;a=y1^2*A(1)+2*y1*y2*A(3)+y2^2*A(2);b=y1^2*B(1)+2*y1*y2*B(3)+y2^2*B(2);z=b;N=

5、1;k=1;while(abs(k-z)>=1e-8&N<1000)k=z;z=b+(k^2+2*k*b-b^2)*(1+b-k)/a;N=N+1;endh=(z+(1+2^0.5)*b)/(z+(1-2^0.5)*b);g=2*(y1*A(3)+y2*A(2))/a-B(2)/b;phi=exp(B(2)*(z-1)/b-log(z-b)-a/(8^0.5*b)*log(h)*g);y2=30.24/(p(j)*10^5*phi)*exp(8.202*p(j)/(8.3145*t));M=M+1;y2=y2/30endendy2的运行结果如下0,0,0.0072,0.

6、2824,0.4908,0.5618,0.6010,0.6170,0.6203输入压力p下对应的y2的实验值>>p=[120.568.7100.4152.3190.5230.6267.3300];>>y=PR(p);>>y2=[0,0,0.0072,0.2824,0.4908,0.5618,0.6010,0.6170,0.6203];>>plot(p,y,p,y2,'b')