第4章,复习解答

化工热力学

ChemicalEngineeringthermodynamics丛兴顺

枣庄学院2008.9

第四章流体混合物的热力学性质枣庄学院化学化工系本章的知识点与重点1、掌握变组成体系热力学性质间的关系2、理解化学位、偏摩尔量、混合物的逸度及逸度系数

理想溶液、标准态、活度与活度系数、超额性质3、熟悉混合过程的性质变化4、熟悉活度系数与组成的关联复习课一、在293.2K、0.103Mpa时，乙醇（1）与H2O（2）所形成的溶液其体积可用下式表示：试将乙醇和水的偏摩尔体积

表示为浓度x2的函数。

4.2化学位和偏摩尔性质二元体系或或已知溶液的性质求偏摩尔性质复习课二、有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系得偏摩尔体积。式中是纯组分的偏摩尔体积，a，b只是T、P的函数。试从热力学角度分析这些方程是否合理？

复习课二元系等温、等压条件下复习课三、在一定T、P下，某二元混合溶液的超额自由焓模型为式中X为摩尔分数，试求：（1）lnγ1及lnγ2的表达式；（2）的值

复习课复习课四、已知两个组分分子体积相差不大，化学上没有太大区别的二元液体溶液在定温定压条件下的超额自由焓能表达成组成的函数式中A与x无关，其标准态以Lewis-Randall定则为基准。试导出lnγ1及lnγ2的表达式。

复习课五、已知在298K时，乙醇（1）与甲基叔丁基醚（2）二元体系得超额体积为纯物质的体积V1=58.63cm3·mol-1，V2=118.46cm3·mol-1，试问当1000ml3的乙醇与500ml3的甲基叔丁基醚在298K下混合时的体积为多少？

复习课n1=17.056moln2=4.221moln=21.227molx1=0.802x2=0.198复习课六、说明基团贡献法的出发点、优点及局限性？

基团贡献法是假定每个基团在不同分子中对某一物性具有同一贡献值，例如临界体积，只要由各个基团的临界体积贡献值之和加上某一常数即可。优点：更大的通用性及不需要临界参数局限性：分子交互作用难于校正发展：目前加上基团交互作用项，但愈来愈复杂，减少通用性复习课七、判断，并说明理由1、二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数2、无论以Henry定律为基准，还是以Lewis-Randall规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。

二阶舍项维里方程可以适用于压力不高的气体的pVT

关系计算，由于逸度系数的计算需要使用相应条件下的状态方程，因此二阶舍项维里方程可以用于压力不高（小于1.5MPa）情况下的纯物质逸度系数的计算。复习课七、判断，并说明理由1、二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数2、无论以Henry定律为基准，还是以Lewis-Randall规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。

以Henry定律为基准和以Lewis-Randall规则为基准定义的活度选用的逸度标准态不同，因此相应的活度和活度系数值会发生相应的变化，但是逸度值不变。复习课八、请写出剩余性质及超额性质、混合性质的定义及定义式。写出混合物中i组元逸度和逸度系数、活度与活度系数的定义式。

复习课九、某二元溶液，Lewis-Randall规则标准态的超额Gibbs自由能可由下式给出：式中：β为常数，两纯组元逸度分别为单位为Pa，GE:J·mol-1，T：K,求：（1）以Lewis-Randall规则为标准态的活度系数γ1

与γ2的表达式。（2）以Henry定律为标准态的活度系数γ1

与γ2的表达式。复习课复习课复习课复习课复习课复习课复习课十一、判断，并说明理由1、对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为02、对于理想溶液，所有的超额性质均为03、系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。

1错，2错、3错复习课根据定义或者摩尔量与偏摩尔量的关系例4-6

39C°、2MPa下二元溶液中的组分1的逸度为确定在该温度、压力状态下(1)纯组分1的逸度与逸度系数；(2)组分1的亨利系数k1；(3)γ1与x1的关系式（若组分1的标准状态是以Lewis-Randall定则为基础）。解(1)x1=1f1=6-9+4=1MPa复习课(2)(3)若组分1的标准状态是以Lewis-Randall定则为基础复习课作业思考题1、变组成体系热力学性质的关系式（基本，微分）？2、化学位，偏摩尔量的定义，意义