化工热力学例题与解答.doc

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1、第4章非均相封闭体系热力学一、是否题1.偏摩尔体积的定义可表示为。2.在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。3.理想气体混合物就是一种理想溶液。4.对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。5.对于理想溶液所有的超额性质均为零。6.理想溶液中所有组分的活度系数为零。7.体系混合过程的性质变化与该体系相应的超额性质是相同的。8.对于理想溶液的某一容量性质M，则。9.理想气体有f=P，而理想溶液有。10.温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原来两气体熵之和。11.温度和压力相同的两种纯物质混

2、合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。12.因为GE(或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上与压力无关。13.在常温、常压下，将10cm3的液体水与20cm3的液体甲醇混合后，其总体积为30cm3。14.纯流体的汽液平衡准则为fv=fl。15.混合物体系达到汽液平衡时，总是有。1.均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有。2.对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。Page:2骆P1293.二元混合物，当时，，，，。4.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和

3、Henry规则。5.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。6.等温、等压下的N元混合物的Gibbs-Duhem方程的形式之一是。（错。，）等温、等压下的二元混合物的Gibbs-Duhem方程也可表示成。Page:2骆P927.二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成8.下列方程式是成立的：（a）；(b)；(c)；(d)；(e)。9.因为，所以。10.二元溶液的Henry常数只与T、P有关，而与组成无关，而多元溶液的Henry常数则与T、P、组成都有关。二、选择题1.由混合物的逸度的表达式知，的状态为（A，）A系统温度，P=1的纯组分i的理想气体状态B系统

4、温度，系统压力的纯组分i的理想气体状态C系统温度，P=1，的纯组分iD系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物2.已知某二体系的则对称归一化的活度系数是（A）ABCD三、填空题1.二元混合物的焓的表达式为，则（由偏摩尔性质的定义求得）2.填表偏摩尔性质()溶液性质(M)关系式()_________lnf________________________ln__________________lni_________________________3.有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是，其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b为常数，问所提出的模型是否有问题？______

5、________________，____________________________________________；若模型改为，情况又如何？由__________________，______________________。4.某二元混合物的中组分的偏摩尔焓可表示为，则b1与b2的关系是______。5.等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________。1.常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为（是常数），则溶质组分的活度系数表达式是_____________________。四、计算题1.在一定T，P下，二元混合物的焓为其中，a=15000，b=200

6、00，c=-20000单位均为Jmol-1，求(a)；（b）。2.在一定的温度和常压下，二元溶液中的组分1的偏摩尔焓如服从下式，并已知纯组分的焓是H1，H2，试求出和H表达式。（注：此题是填空题1的逆过程）3.298.15K，若干NaCl(B)溶解于1kg水(A)中形成的溶液的总体积的关系为(cm3)。求=0.5mol时，水和NaCl的偏摩尔。4.酒窑中装有10m3的96%(wt)的酒精溶液，欲将其配成65%的浓度，问需加水多少?能得到多少体积的65%的酒精?设大气的温度保持恒定，并已知下列数据酒精浓度(wt)cm3mol-1cm3mol-196%14.6158.0165%17.1156.58

7、5.对于二元气体混合物的virial方程和virial系数分别是和，试导出的表达式。计算20kPa和50℃下，甲烷(1)－正己烷(2)气体混合物在时的。已知virial系数B11=-33，B22=-1538，B12=-234cm3mol-1。Page:4陈P233－2376.用PR方程计算2026.5kPa和344.05K的下列丙烯（1）－异丁烷（2）体系的摩尔体积、组分逸度和总逸度。（a）的液相