化工热力学(第三版)答案

1、=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=化工热力学(第三版)答案化工热力学习题解答集朱自强、吴有庭编著1第二章流体的压力、体积、浓度关系：状态方 程式2-1试分别用下述方法求出400C、下甲烷气体的摩尔体积。 理 想气体方程；RK方程；PR方程； 维 里截断式。其中B用Pitzer的普遍化关 联法计算。解根据理想气体状态方程，可求出甲烷气体在理想情况下 的 摩 尔 体 积 V 为 idVid?(400?)?10?3m3?mol?1 ?1。用 RK方程求摩尔体积将RK方程稍加变形，可写为V?其中RTa(V?b) ?b?(V?b)?pc从附表1查得甲烷的临界温度和压力分

2、别为Tc=, pc =,将它们代入a, b表达式 得 ？Pa?mol?K?10b?53?1? 10m?10id以理想气体状态方程求得的V为初值，代入式中迭代求解，第一次 迭 代 得 到 V1 值 为V1?10?5 ?(?10?3?10?5)?3?3?10 ?10?(?10?10)?10?3?10?5?10?5?10 ?3m3?mol?1第二次迭代得 V2 为 2?(?10?3?10?5)V2?10?10?106?10?3?(?10?3?10?5)?3?5?10?3?1 0?5?10?5?10?3m3?mol?1V和 V2 已经 相差很小，可终止迭代。故用 RK方程 求得的摩尔体积近似为V?10

3、?3m3?mol?1用 PR 方程求摩尔体积将PR方程稍加变形，可写为V?RTa(V?b) ?b?ppV(V?b)?pb(V?b) R2Tc2?式中a? b?RTpc?1?(?42?2269T?)(1r92)从附表1查得甲烷的？=。将Tc与？代入上式？1?(?)(1?(?用pc 、Tc 和？ 求 a和b,) ?2a?Pa?mo?10b?10?5m3?mol?1 ?1。以RK方程求得的V值代 入式，同时将a和b的值也代入该式的精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 2 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载右边，藉此求式左边的V 值， 得 ？10?

4、5?(?10?3?10?5)?106? ?10?3?(?10?3?10?5)?10?5?(?10?3?10? 5)?10?3?10?5?10?5?10?3m3?mol?1 3再按上法迭代一次，V值仍为？10m?mol,故最后求得甲烷的摩尔体 积近似为？10m?mol。维里截断式求摩尔 体积根据维里截断式？33?1?33?1Z?1?BppBp?1?c(r)RTRTcTrBpc?B0?B1RTcB0?/ B1?/其中Tr? ?也知甲烷的偏心因子？二,故式 可计算得到B0?/? B1?/? Bpc?RTc 从式可得Z?1?3 Z?,故RTZRT?ZVid?10?3?10?3m3?mol?1 p?3V

5、?四种方法计算得到的甲烷气体的 摩尔体积分别为？10、？10?3?10?3和？10?3m3?mol?1其中后三种方法求得 的甲烷的摩尔体积基本相等，且与第一种方法求得的值差异也小，这是于 该物系比较接近理想气体的缘故。 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 3 42-2含有丙烷的的容器具有的耐压极限。出于安全考虑，规定 充进容器的丙烷为127C,压力不得超过 耐压极限的一半。试问可充入容器的丙 烷为多少千克？解从附表1查得丙烷的pc、Tc和？，分别为，和。则 3Tr?T127? ? ?2pr?用普遍化压缩因子 关联求该物系的压缩因子 Z。根据Tr、 pr值，从附表，插

6、值求得： Z(0)?, Z(1)?,故 Z?Z(0)?Z(1)? 丙烷的 分子量为，即丙烷的摩尔质量 M为kg。 所以可充进容器的丙烷的质量 m为 pVt?MZRT ?106?(127?)m纵 计算知，可充kg的丙烷。本题也可由合 适的EOS法和其它的普遍化方法求解。2-3根据RK方程、SRK方程和PR方程， 导出其常数a、b与临界常数的关系式。 解 RK 方程式， p?RTa ?bTV(V?b)禾 U 用临界点时临界等温线拐点的特征， 即 ？p?2p()T?Tc?(2)T?Tc?0?V?V将式代入式得到两个偏导数方程， 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 4 =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读