化工热力学第2章流体的P-V-T关系.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第2章流体的P-V-T关系一、是否题1.纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。（错。可以直接变成固体。）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.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。（对。由则纯物质的T－V相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。）临界点饱和汽相线饱和液相

2、线（露点线）（泡点线）水的P－V相图5.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。）6.纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。（错。只有吉氏函数的变化是零。）7.气体混合物的virial系数，如B，C⋯，是温度和组成的函数。（对。）8.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体，如Ar等，与所处的状态无关。)3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯二、选择题1.指定

3、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。)PC液气体体VC纯物质的P－V相图A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下的过冷纯液体的压力PsssA.>PTB.PTB.

4、。）5.能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到A.第三virial系数B.第二virial系数C.无穷项D.只需要理想气体方程（A。要表示出等温线在临界点的拐点特征，要求关于V的立方型方程）6.对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力是(A)A相同的B不同的7.对于纯物质，一定温度下泡点与露点，在P－T图上是(A)A重叠的B分开的8．对于纯物质，一定温度下泡点与露点，在P-V图上是(B)A重叠的B分开的9.泡点的轨迹称为(A)A饱和液相线B饱和汽相线10.露点的轨迹称为(B)A饱和液相线B饱和汽相线3311.对

5、于混合物，PR方程常数a的表达式ayiyjaiiajj(1kij)中的相互作用参数kij，i＝j时，i1j1其值(A)A为1B为0C从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯精品资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3312.对于混合物，PR方程常数a的表达式ayiyjaiiajj(1kij)中的相互作用参数kij，i≠j时，i1j1其值(C)A为1B为0C从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理三、计算题1.由饱和蒸汽压方程，在合适的假设下估算水在25℃时的汽化焓。svap

6、vap低压下vapsdlnPHHHvap2dlnP解：HRTvap2vap22dTRZTRZTRTdTssBdlnPB由Antoine方程lnPA得2CTdTCT查得水和Antoine常数是B3826.36,C45.47，故vapB2RB8.3143826.36-1HRT44291.84Jmol222CTC45.4711T298.153的压力容器，其极限压力为2.75MPa，出于安全的考虑，要求操作压力不得超过极限压2.一个0.5m力的一半。试问容器在130℃条件下最多能装入多少丙烷？（答案：约10kg）解：查出Tc=369.85K,Pc=4.24

7、9MPa,ω=0.152P=2.75/2=1.375MPa,T=130℃由计算软件，选择“流体的PVT关系”→“PR方程”，计算出给定状态下的摩尔体积，v＝2.198m3-1Vkmolm=0.5/2.198*44=10.01(kg)3.用virial方程估算0.5MPa，373.15K时的等摩尔甲烷（1）-乙烷（2）-戊烷（3）混合物的摩尔体3-13-1积(实验值5975cmmol)。已知373.15K时的virial系数如下（单位：cmmol），B1120,B22241,B33621,B1275,B13122,B23399。解：混合物的viria

8、l系数是33222ByiyjBijy1B1y2B2y3B32y1y2B122y2y3B232y3y1B31i1j12024