化工热力学答案解析陈新志

.化工热力学答案第1章绪言一、是否题封闭体系的体积为一常数。（错）封闭体系中有两个相,。在尚未达到平衡时，,两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则,两个相都等价于均相封闭体系。（对）感谢阅读理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对）理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）感谢阅读封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T1和T2，则该过程的UT2CdT；同样，对于初、感谢阅读VT1终态压力相等的过程有HT2CdT。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径感谢阅读PT1无关。）二、填空题状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态。感谢阅读封闭体系中，温度是T的1mol理想气体从(Pi，Vi)等温可逆地膨胀到(Pf，Vf)，则所做的谢谢阅读功为WRTlnPP(以P表示)。RTlnVV(以V表示)或Wrevifrevfi3. 封闭体系中的1mol理想气体(已知Cig)，按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P2，则感谢阅读P.PPA等容过程的W=0，Q=Cig1，1，H=R2TU=CigR2TPPP1P111PCig21T。PP11B等温过程的W=RTlnP，Q=RTlnP，U=0，H=0。11PP22CigRPVPigRC绝热过程的W=P112CP1，Q=0，RP1CigRPVRRPCigPigU=1121，H=。PPig2CPCPP11T1RP11MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg。谢谢阅读普适气体常数R=8.314MPacm3mol-1K-1=83.14barcm3mol-1K-1=8.314Jmol-1K-1=1.980calmol-1K-1。精品文档放心下载四、计算题某一服从P（V-b）=RT状态方程（b是正常数）的气体，在从1000b等温可逆膨胀至2000b，所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍？感谢阅读WEOSVb19992解：rev1lnln21.000722WigRTlnV99921对于Cig为常数的理想气体经过一绝热可逆过程，状态变化符合下列方程精品文档放心下载PTP(1)Cig，试问，对于CigabTcT2的理想气体，上述关系22，其中PTPCigP11V式又是如何?以上a、b、c为常数。解：理想气体的绝热可逆过程，dUWrevPdV精品文档放心下载.CigRdTRTdVabTcT2RdTRdlnV0PVTT2aRbcTV0,又VPT,故dTRln2212TVVPTT1Tc1121alnbTTT2T2RlnP0222T2121P11一个0.057m3气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气柜中，当气瓶中的压力降至0.5MPa时，计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。(假设气体为理想气体)感谢阅读(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程；(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失（假设过程可逆，绝热指数1.4）。谢谢阅读解：（a）等温过程nPVPV1570000.557000112111.66molRTRT8.3142948.31429411(b)绝热可逆过程，终态的温度要发生变化P10.51.41TTr241.18K22941.4211P1nPVPV1570000.55700011219.11molRTRT8.3142948.314241.1822章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题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。）谢谢阅读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。）感谢阅读由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z<1。（错。如温度感谢阅读大于Boyle温度时，Z＞1。）.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态已经确定。）感谢阅读在同一温度下，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。）谢谢阅读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。）谢谢阅读气体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。（对。）精品文档放心下载二、选择题指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为(C。参考精品文档放心下载P－V图上的亚临界等温线。)A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽T温度下的过冷纯液体的压力P（A。参考P－V图上的亚临界等温线。）精品文档放心下载A. >PsT B. <PsT C. =PsT谢谢阅读T温度下的过热纯蒸汽的压力P（B。参考P－V图上的亚临界等温线。）精品文档放心下载A. >PsT B. <PsT C. =PsT感谢阅读纯物质的第二virial系数B（A。virial系数表示了分子间的相互作用，仅是温度的函数。）A仅是T的函数B是T和P的函数C是T和V的函数D是任何两强度性质的函数精品文档放心下载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。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）感谢阅读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感谢阅读.当P0时，纯气体的RTPVT,P的值为（D。因精品文档放心下载limRTPVT,PRTlimZZ0），又limP0P0PTP0PTTBA.0B.很高的T时为0C.与第三virial系数有关D.在Boyle温度时为零三、填空题表达纯物质的汽平衡的准则有GsvTGslT或GT,VsvGT,Vsl（吉氏函数）、谢谢阅读dPsHvapVsvTVvap（Claperyon方程）、P(T,V)dVPsVsvVsl（Maxwell等面积规dTVsl则）。它们能（能/不能）推广到其它类型的相平衡。Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为T,P,Z、谢谢阅读r r c,P,、T,P,和T,P,。谢谢阅读r r r r r r对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在P－T图上是重叠的(重叠／分开)，而在P-V图上是分开的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为饱和液相线，露点的轨迹称为饱和汽相线，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压，温度称为沸点。精品文档放心下载33(1k)=4.对于三混合物，展开PR方程常数a的表达式，ayyaaijiijjiji1j1y2ay2a y2a 2yy aa1k 2yyaa1k2yyaa1k，其感谢阅读1 1 2 2 3 3 1 2 1 2 12 2 3 2 3 23 3 1 3 1 31谢谢阅读中，下标相同的相互作用参数有k,k和k，其值应为1；下标不同的相互作用参数有112233k和k,k和k32,k和k(已作kk,kk,kk处理)，通常它们值是如何得到？从1221233112122123323112实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理。。.5. 正丁烷的偏心因子

=0.193，临界压力

P=3.797MPa则在T=0.7时的蒸汽压为谢谢阅读c rPsP1010.2435MPa。精品文档放心下载c四、计算题在常压和0℃下，冰的熔化热是334.4Jg-1，水和冰的质量体积分别是1.000和1.091cm3g-1，且0℃时水的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为610.62Pa和2508Jg-1，请由此估计水的三相点数据。感谢阅读解：在温度范围不大的区域内，汽化曲线和熔化曲线均可以作为直线处理。感谢阅读对于熔化曲线，已知曲线上的一点是273.15K，101325Pa；并能计算其斜率是感谢阅读dPHfusPaK-1m1.3453107dTTVfusm熔化曲线方程是P 1013251.3453107T273.15精品文档放心下载m对于汽化曲线，也已知曲线上的一点是273.15K，610.62Pa；也能计算其斜率是感谢阅读dPsHvapHvap25082.4688PaK-1dTTVvapTVsv8.314273.15273.15bb610.62汽化曲线方程是Ps610.622.4688T273.15解两直线的交点，得三相点的数据是：P615.09Pa，T273.1575Ktt试由饱和蒸汽压方程（见附录A-2），在合适的假设下估算水在25℃时的汽化焓。谢谢阅读解：dlnPHHHHvapRT2dlnPsvapvap低压下vapsdTRZvapT2RZvapT2RT2dT由Antoine方程lnPsAB得dlnPsBCTdTCT2查附录C-2得水和Antoine常数是B3826.36,C45.47精品文档放心下载故.HvapB2RT2RB8.3143826.3644291.84Jmol-11245.4712CTCT298.15一个0.5m3的压力容器，其极限压力为2.75MPa，出于安全的考虑，要求操作压力不谢谢阅读得超过极限压力的一半。试问容器在130℃条件下最多能装入多少丙烷？（答案：约谢谢阅读10kg）解：查出Tc=369.85K,Pc=4.249MPa,ω=0.152精品文档放心下载P=2.75/2=1.375MPa,T=130℃由《化工热力学多媒体教学》软件，选择“计算模块”→“均相性质”→“PR状态方感谢阅读程”，计算出给定状态下的摩尔体积，Vv＝2198.15cm3mol-1m=500000/2198.15*44=10008.4(g)谢谢阅读用Antoine方程计算正丁烷在50℃时蒸汽压；用PR方计算正丁烷在50℃时饱和汽、液谢谢阅读相摩尔体积（用软件计算）；再用修正的Rackett方程计算正丁烷在50℃时饱和液相摩谢谢阅读尔体积。（液相摩尔体积的实验值是106.94cm3mol-1）。谢谢阅读解：查附录得Antoine常数：A=6.8146,B=2151.63,C=-36.24感谢阅读临界参数Tc=425.4K,Pc=3.797MPa,ω=0.193精品文档放心下载修正的Rackett方程常数：α=0.2726,β=0.0003精品文档放心下载lnPS6.81462151.63PS0.504MPa36.24T由软件计算知Vsl103.0193cm3mol1，Vsv4757.469cm3mol1精品文档放心下载利用Rackett方程Vsl(RT/P)1T1(1Tr)2/7CCrVsl107.01cm3mol1.试计算一个125cm3的刚性容器，在50℃和18.745MPa的条件下能贮存甲烷多少克（实感谢阅读验值是17克）？分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR方程的结果（PR方程精品文档放心下载可以用软件计算）。解：查出Tc=190.58K,Pc=4.604MPa,ω=0.011利用理想气体状态方程PVnRTnPV0.872m14gRTPR方程利用软件计算得V122.7268cm3/moln1.02m16.3g精品文档放心下载6. 试用PR方程计算合成气（H :N 1:3mol）在40.5MPa和573.15K摩尔体积（实验谢谢阅读2 2值为135.8cm3mol-1，用软件计算）。解：查出Tc=33.19,Pc=1.297MPa,ω=-0.22谢谢阅读Tc=126.15K,Pc=3.394MPa,ω=0.045感谢阅读五、图示题试定性画出纯物质的P-V相图，并在图上指出(a)超临界流体，(b)气相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等区域；和(h)汽-液-固三相共存线，(i)T>Tc、T<Tc、T=Tc的等温线。感谢阅读超临界流体P CGS/LV/LV三相线V/SV.试定性讨论纯液体在等压平衡汽化过程中，M（=V、S、G）随T的变化（可定性作出M-T图上的等压线来说明）。感谢阅读P=常数P=常数GP=常数CP=常数VSPT=TT=TT=TT=Tbbbb六、证明题1.由式2-29知，流体的Boyle曲线是关于Z0的点的轨迹。证明vdW流体的BoylePT曲线是abRTV22abVab20证明：由ZP1VP0得PV0RTPPTVTVT由vdW方程得RTaRTV3VaVbV2Vb2V30整理得Boyle曲线abRTV22abVab20谢谢阅读第3章均相封闭体系热力学原理及其应用一、是否题.热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系）感谢阅读当压力趋于零时，MT,PMigT,P0（M是摩尔性质）。（错。当M＝V时，不恒等于零，只有在T＝TB时，才等于零）感谢阅读纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dGRTdlnf。（错。应该是GGig感谢阅读0RTlnfP0等）当P0时，fP。（错。当P0时，fP1）感谢阅读1PRTdP，当P0时，1，所以，VRT。（错。从积分5.因为lnV0RTPP0式看，当P0时，VRT为任何值，都有1；实际上，VRT0limPP0PTTB吉氏函数与逸度系数的关系是GT,PGigT,P1RTln。（错G(T,P)Gig(T,精品文档放心下载P1)RTlnf）由于偏离函数是两个等温状态的性质之差，故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的变化。（错。因为：感谢阅读MT,PMT,P）221ig1igigig222011102010二、选择题对于一均匀的物质，其H和U的关系为（B。因H＝U＋PV）精品文档放心下载A.HUB.H>UC.H=UD.不能确定2.一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的S为（C。V2SV2PV2RdVRlnVb）SdVdVVb2VTTVVbV1V1V11.A.V2bC.V2bD.V2RTlnVbB.0RlnVbRlnV1113.PTS等于（D。因为VTPSTPPTSTVTPS

P

PTSPPVPTVSSPTT）TPVT

SPVPT

V1TTTPPV

PTVSVT

PTV

VTS

PTV吉氏函数变化与P-V-T关系为GigT,PGxRTlnP，则Gx的状态应该为（C。因为精品文档放心下载Gig(T,P)GigT,P1RTlnPPRTlnP）精品文档放心下载0 0A. T和P下纯理想气体 B. T和零压的纯理想气体 C. T和单位压力的纯理想气体谢谢阅读三、填空题1.状态方程的偏离焓和偏离熵分别是PdPPRdPbP和HHigVTVRTbTP0T0PPPPRdP0；若要计算HT,PHT,PSSigRlnPRVdPR0PPTPP2211P000和ST,PST,P还需要什么性质？Cig；其计算式分别是2211HigPHigigHig2HT,PHT,P2221111T2T22211bPbPCigdTbPPCigdT21P21PT1T1和.ST,PST,P2211igigigSigSSS222011102010。PPT2CigPT2CigRlnP2RlnP1TPdTRlnP2TPdT00T11T1对于混合物体系，偏离函数中参考态是与研究态同温．同组成的理想气体混合物。四、计算题谢谢阅读试计算液态水从2.5MPa和20℃变化到30MPa和300℃的焓变化和熵变化，既可查水的精品文档放心下载性质表，也可以用状态方程计算。解：用PR方程计算。查附录A-1得水的临界参数Tc=647.30K；Pc=22.064MPa；ω=0.344谢谢阅读另外，还需要理想气体等压热容的数据，查附录A-4得到，得到水的理想气体等压热容感谢阅读是Cig32.241.908103T1.057105T23.602109T3精品文档放心下载P为了确定初、终态的相态，由于初．终态的温度均低于Tc，故应查出初、终态温度所对谢谢阅读应的饱和蒸汽压(附录C-1)，P1s=0.02339MPa；P2s=8.581MPa。体系的状态变化如下图所精品文档放心下载示。计算式如下HT,PHT,P2H2T,P11HigTRTHT,PHigTRT222111HigTHigT2RT1RT2121.ST,PST,P2211ST,PSigT,PST,PSigT,PR2222R1111SigT,PSigT,PRR2211P=30MPa2PT＝300℃C2Ps=8.581MPa2T＝300℃Ps=0.023MPaT＝20℃11P=2.5MPa1VT＝20℃1由热力学性质计算软件得到，初态（蒸汽）的标准偏离焓和标准偏离熵分别是HT,PHigT18.86782和111RT1ST,PSigT,P111111.72103；R终态（蒸汽）的标准偏离焓和标准偏离熵分别是HT,PHigT6.438752和222RT2ST,PSigT,P22225.100481；RT2T2Cig另外，，得到CigdT1862.2Jmol1和PdT23.236Jmol1K1PTT1T1所以，本题的结果是H74805.1Jmol1,S116.618Jmol1K1（a）分别用PR方程和三参数对应态原理计算，312K的丙烷饱和蒸汽的逸度（参考答谢谢阅读案1.06MPa）；（b）分别用PR方程和三参数对应态原理计算312K，7MPa丙烷的逸度；感谢阅读.(c)从饱和汽相的逸度计算312K，7MPa丙烷的逸度，设在1~7MPa的压力范围内液体感谢阅读丙烷的比容为2.06cm3g-1，且为常数。解：用Antoine方程A=6.8635,B=1892.47,C=-24.33精品文档放心下载lnPs6.86351892.47Ps1.3324.33312（a）由软件计算可知ln0.2080.812f1.08MPaln1.670.188f1.316MPa试由饱和液体水的性质估算(a)100℃，2.5MPa和(b)100℃，20MPa下水的焓和熵，已知100℃下水的有关性质如下感谢阅读Ps0.101325MPa，Hsl419.04Jg-1，Ssl1.3069Jg-1K-1,Vsl1.0435cm3g-1,精品文档放心下载VdVsl0.0008cm3g-1K-1TPdTPP=20MPaP=2.5MPaP=.101325MPaT=100℃V解：体系有关状态点如图所示所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上，由SPT

VdVsl0.0008cm3g-1K-1TpdT.得PSSsl0.0008dP0.0008PPs或S1.30690.0008P0.101325HP得

T

PsVdVsl1.0435373.150.00080.745cm3g-1VTVslTTPdTHHP或H419.04sls0.745dP0.745PP0.745P0.101325Ps当P=2.5MPa时，S=1.305Jg-1K-1；H=420.83Jg-1；精品文档放心下载当P=20MPa时，S=1.291Jg-1K-1；H=433.86Jg-1。感谢阅读压力是3MPa的饱和蒸汽置于1000cm3的初态终态容器中，需要导出多少热量方可使一半的蒸T冷凝一半T1要2PP12VsvVsv汽冷凝?(可忽视液体水的体积)1Vsl2UsvUsv122Usl2解：等容过程，QUUUt1Vtt2初态：查P=3MPa的饱和水蒸汽的Vsv67.17cm3g-1；Usv2603.94Jg-1精品文档放心下载1 1水的总质量mVt14.89gtVsv1则UmUsv38766.4J1tt1冷凝的水量为0.5m7.445gt终态：是汽液共存体系，若不计液体水的体积，则终态的汽相质量体积是谢谢阅读Vsv2Vsv134.34cm3g-1，并由此查得Usv2594.0,Usl840.05Jmol-121220.5mUsv0.5mUsl25566.5J谢谢阅读2tt2t2移出的热量是QUU13199.9J2t 1t.在一0.3m3的刚性容器中贮有1.554×106Pa的饱和水蒸汽，欲使其中25%的蒸汽冷凝，问应该移出多少热量?最终的压力多大?感谢阅读解：同于第6题，结果Q977.7kJ, Ps2.107106Pa精品文档放心下载五、图示题将下列纯物质经历的过程表示在P-V，lnP-H，T-S图上感谢阅读(a)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体；(b)过冷液体等压加热成过热蒸汽；(c)饱和蒸汽可逆绝热膨胀；(d)饱和液体恒容加热；(e)在临界点进行的恒温膨胀.aaePelnPeTbbacbddcd cV HS解：六、证明题GH1.证明TTT2P证明：.GHTSGHSTTGHSH1HSH1CHTTCPTTT2TTTT2TPTT2TPPPPP所以GHTTT2P2.和分别是压缩系数和膨胀系数，其定义为1V和1VVPVT，试证明TP0；对于通常状态下的液体，和都是T和P的弱函数，在T，PPTTP变化范围不是很大的条件，可以近似处理成常数。证明液体从（T1，P1）变化到（T2，谢谢阅读P2）过程中，其体积从V1变化到V2。则lnV2TTPP。V21211证明：因为1V和1VVPVTTP1V1VPTTPPVTPTTVPTPV11VV1TTVPPVTVPTPTPTP1VV1VV0PTV2TTV2PPTP另外

1VT

VPTPdV1VdTdlnVVVTP

1VdPdTdPVPT对于液体，和,P,V积分得211122lnV2TTPPV21211HC，并说明ig0。3.试证明PJPJT.解：由定义T；JPH右边=THH=左边。PTPHPT代入理想气体状态方程，C0可以得到ig0PJ证明状态方程P(Vb)RT表达的流体的（a）CP与压力无关；(b)在一个等焓变化过程中，温度是随压力的下降而上升。谢谢阅读证明：（a）由式3-30CPP(b)由式3-85得，

2VC0TPTT2PTPVRTRTbTTTVbPPP0C0,b0JPCCCPHPPP证明RK方程的偏离性质有HT,PHigTZ11.5alnVbRTVbRT1.5ST,PSigT,P(Vb)P0.5alnVblnRRTbRT1.5V证明：将状态RK方程（式2-11）分别代入公式3-57和3-52精品文档放心下载HT,PHigT1RaT1/2RTZ1VTRTVb2V(Vb)Z11.5alnVbRT1.5VbST,PSigT,PlnP1PRdVlnZVRPRTV0V

PdVln(Vb)P0.5alnVbRTbRT1.5V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 为精品文档放心下载VnVVinixi。(错。因对于一T,P,nT,P,xiinn个均相敞开系统，n是一个变数，即0)iT,P,ni对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。（错。V，H，U，CP，CV的混合过程性质变化等于零，对S，G，A则不等于零）精品文档放心下载对于理想溶液所有的超额性质均为零。（对。因MEMMis）感谢阅读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。（错。同于4）感谢阅读ˆisfˆisfxfiiii5.理想气体有f=P，而理想溶液有ˆii。（对。因i）iPxPxPii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。（错。总熵不等于原来两气体的熵之和）谢谢阅读因为GE(或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上i与压力无关．（错。理论上是T，P，组成的函数。只有对低压下的液体，才近似为T和组成的函数）精品文档放心下载纯流体的汽液平衡准则为fv=fl。（对）混合物体系达到汽液平衡时，总是有fˆivfˆil,fvfl,fivfil。（错。感谢阅读两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等）理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。（对。）二、选择题精品文档放心下载.1.由混合物的逸度的表达式GGigRTlnfˆ知，Gig的状态为（A，iiiiG(T,P,x)Gig(T,P)RTlnfˆfig,因为figP1）iii0iii0系统温度，P=1的纯组分i的理想气体状态系统温度，系统压力的纯组分i的理想气体状态系统温度，P=1，的纯组分i系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物GExxAA2.已知某二体系的RTx121221AxA则对称归一化的活度系数ln是（A）1122211AAAx2Ax2212BA12112AxAx21AxAx121212121212CAAx2DAAx21221121122三、填空题填表偏摩尔性质(M)溶液性质(M)关系式(MxM)iiilnfˆxlnflnfˆxiiiiilnˆilnlnxlnˆiilniGERTGERTxlnii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谢谢阅读VV(1ax),VV(1bx)，其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b为常数，问112221所提出的模型是否有问题？由Gibbs-Duhem方程得，ax2V2b，a,b不可能是常数，xV1 1.故提出的模型有问题；若模型改为VV(1ax2),VV(1bx2)，情况又如何？由112221Gibbs-Duhem方程得，aV2b，故提出的模型有一定的合理性_。V13.常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为lnx2x3（,是常122数），则溶质组分的活度系数表达式是ln223x2x3。211解：由xdlnxdln0，得1122dlnxdlnx1dx1dx12x3x2dx23x3x2dx22221112222从x0此时1至任意的x积分，得121x233x2dxx2x3lnln1232111211x10四、计算题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感谢阅读V1001.3816.625n1.773n3/20.119n2(cm3)。求n=0.5mol时，水和NaCltBBBB的偏摩尔V,V。ABdVt16.6251.7733n0.50.1192nVVt解：Bdn2BBnBT,P,nAB当n0.5mol时，V18.62cm3mol-1BB且，V1010.35cm3t由于VnVnV，n10001855.56moltAABBA所以，VVnV1010.350.518.62mol1tBB18.02cm3An55.56A.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、精品文档放心下载组分逸度和总逸度。（a）x0.5的液相；（b）y0.6553的气相。（设k0）1112解：本题属于均相性质计算。其中，组分逸度系数和组分逸度属于敞开系统的性质，而混合精品文档放心下载物的逸度系数和逸度属于封闭系统的性质。采用状态方程模型，需要输入纯组分的T,P,，以确定PR方程常数，从附表查得精品文档放心下载cicii各组分的T,P,并列于下表cicii丙烯和异丁烷的T,P,cicii组分,T/KP/MPaiicici丙烯（1）304.197.3810.225异丁烷（2）425.183.7970.193对于二元均相混合物，若给定了温度、压力和组成三个独立变量，系统的状态就确定下感谢阅读来了，并可以确定体系的状态为气相。另外，对于混合物，还需要二元相互作用参数，已知k120。感谢阅读计算过程是a,bi1,2a,bVlnˆi1,2;lnlnfˆlnPˆx,lnflnPiiiiii用软件来计算。启动软件后，输入T,P,和独立变量，即能方便地得到结果，并可精品文档放心下载ci ci i演示计算过程。PR方程计算气相混合物的热力学性质T273.15K，P1.061MPa，y0.8962,y0.103812纯组分常数a426235.8,a1930018（MPacm6mol-2）12b26.65612,b72.46431(cm3mol-1)12.混合物常数a511634.6,b31.41101摩尔体积Vv1934.21(cm3mol-1)组分逸度系数lnv0.07510,lnv0.2504ˆˆ12组分逸度ˆvPyvˆvˆv2.456512iii混合物逸度系数，表3-1clnv0.09330混合物逸度fvPvllnfv0.03409分析计算结果知无论是液相还是气相的均相性质，均能由此方法来完成。状态方程除了能计算P-V-T、逸度性质外，还能计算许多其它的热力学性质，如焓、熵谢谢阅读等，它们在化工过程中都十分有用。同时也表明，经典热力学在物性相互推算中的强大作用。精品文档放心下载8.常压下的三元气体混合物的ln0.2yy0.3yy0.15yy，求等摩尔混合物的121323fˆ,fˆ,fˆ。123d0.2nnnlnnlnn0.3nnn0.15nn121323解：ˆn1dnT,P,n112,30.2y20.25yy0.3yy22313同样得lnˆ0.2y20.65yy0.15y221133lnˆ0.3y20.25yy0.15y231122组分逸度分别是lnfˆlnPyˆ10.511111同样得lnfˆlnPyˆ10.538222lnfˆlnPyˆ10.5053 2 2.三元混合物的各组分摩尔分数分别0.25，0.3和0.45，在6.585MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72，0.65和0.91，求混合物的逸度。精品文档放心下载解：ln

ylnˆ

0.25ln0.72

0.3ln0.65

0.45ln0.91

0.254i

ilnflnPln6.585(0.254)1.631精品文档放心下载5.109(MPa)利用Wilson方程，计算下列甲醇（1）－水（2）体系的组分逸度（a）P=101325Pa，谢谢阅读T=81.48℃，y1=0.582的气相；（b）P=101325Pa，T=81.48℃，x1=0.2的液相。已知液相符合Wilson方程，其模型参数是0.43738,1.11598精品文档放心下载12 21解：本题是分别计算两个二元混合物的均相性质。给定了温度、压力和组成三个独立变量，精品文档放心下载均相混合物的性质就确定下来了。（a）由于系统的压力较低，故汽相可以作理想气体处理，得谢谢阅读fˆvPy 101.3250.58258.971（kPa）感谢阅读1 1fˆvPy 101.32510.58242.354（kPa）精品文档放心下载2 2理想气体混合物的逸度等于其总压，即fvP101.325（kPa）[也能由其它方法计精品文档放心下载算]。（b）液相是非理想溶液，组分逸度可以从活度系数计算，根据系统的特点，应选用对称归感谢阅读一化的活度系数，fˆlflxiiii由于flflflsslfsvPssvPsiiiiiiii所以fˆlPsxiiii.其中，蒸汽压Ps由Antoine方程计算，查附表得纯物质的Antoine常数，并与计算的蒸谢谢阅读i汽压同列于下表甲醇和水的Antoine常数和蒸汽压组分（）ABCBiPexpA/MPaiiisiii81.48273.15Ci甲醇（1）9.41383477.90-40.530.190水（2）9.38763826.36-45.470.0503活度系数由Wilson模型计算，由于给定了Wilson模型参数i0.43738,1.11598，计算二元系统在T354.63K和1221x0.582,x1x0.418时两组分的活度系数分别是121lnlnxxx1221111222xxxx112222110.2680.4180.5721.0450.07031.071和lnlnxxx2112222111x221xxx0.06530.5821.0450.572111220.210 1.232所以，液相的组分逸度分别是fˆlPs1x0.118(MPa)111fˆl

Ps

x

0.0259(MPa)2

2 2 2ij，故不需要纯液体的摩尔体积数据，一般用于等温.液相的总逸度可由式（4-66）来计算Nxlnfˆllnflii1ixi0.582ln0.5820.1180.418ln0.02590.4182.091fl0.124（MPa）精品文档放心下载应该注意：（1） 在计算液相组分逸度时，并没有用到总压P这个独立变量，原因是在低压条件下，谢谢阅读压力对液相的影响很小，可以不考虑；（2） 本题给定了Wilson模型参数条件下活度系数的计算。若给定能量参数时，则还需要用到纯液体的摩尔体感谢阅读ij ii积数据，可以查有关手册或用关联式（如修正的Rackett方程）估算。感谢阅读11.已知环己烷（1）－苯（2）体系在40℃时的超额吉氏函数是GE0.458xx和RT12Ps24.6,Ps24.3kPa，求（a）,,fˆl,fˆl,f；（b）H1,2,H；(c)*,*。1212122,112解：（a）由于ln是GE的偏摩尔性质，由偏摩尔性质的定义知谢谢阅读i RTnGElnnRT0.458x2121,P,n2同样得到ln 0.458x22 1（b）fˆlflx1Psx124.6xe0.458x22111111同样得.flflxPsx224.3xe0.458x122222222Hf1同理Hf21,2*2,1*12由（c）的计算结果可得H和H(c)由ln*ln1,22,1lnlnlimln得到ln*iiiixi0iiln*0.458(x21)12ln*0.458(x21)2112.已知苯（1）－环己烷（2）液体混合物在303K和101.3kPa下的摩尔体积是精品文档放心下载109.416.8x2.64x2（cm3mol-1）,试求此条件下的（a）V,V；(b)V；感谢阅读1 1 1 2(c)VE,VE*（不对称归一化）。解：（a）VnVd109.4n16.8n2.64n2ndn1192.65.28x2.64x21n111T,P,n1216.8n2.64n2nV109.42.64x2112ndn12T,P,n12(b)由混合过程性质变化的定义，得VVxVxVVxVx1,x0xVx0,x11122112212109.416.8x2.64x2x109.416.82.64x109.42.46x(1x)1cm3mol111211（c）由对称归一化超额性质的定义知VEVVisVxVV谢谢阅读i i由不对称归一化的定义知VE*VVis*VxV谢谢阅读i iVlimV92.6cm3mol1感谢阅读1x01Vlim1V112.04cm3mol12x202.所以VE*VVis*VxV2.64(x2x1)谢谢阅读ii11五、图示题1. 下图中是二元体系的对称归一化的活度系数, 与组成的关系部分曲线，请补全两图感谢阅读1 2中的活度系数随液相组成变化的曲线；指出哪一条曲线是或 ~x；曲线两端点的含精品文档放心下载2 1意；体系属于何种偏差。10 1正偏差10,,12120 x 1 0 x 11 1.解，以上虚线是根据活度系数的对称归一化和不对称归一化条件而得到的。精品文档放心下载六、证明题1.对于二元体系，证明不同归一化的活度系数之间的关系*1和11 **x1。1 1 1 1证明：因为flflxHx或iHi,Solventiiiii,Solventii*flii对于二元溶液，H1,2仅与T，P有关，由于与浓度无关系的常数，我们取x0时的fl11极限得到该常数Hf

limlim1,21x101lx0lim*11i1x101代入上式得*111我们也可以取x11时的极限来得到该常数，Hf

limlim11,21x111lx1lim**x1111x11111代入上式得 **x11111Vsv2.从汽液平衡准则证明P(T,V)dVPsVsvVsl。Vsl证明：由纯物质的汽液平衡准则GsvGsl谢谢阅读由于GFPV 所以FsvPsVsvFslPsVslFsvFslPsVsvVsl谢谢阅读.VsvFVsv而FsvFsldVPdVVVslTVsl代入上式，得VsvVslPdVPsVsvVsl第5章非均相体系热力学性质计算一、是否题在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。（错，在共沸点精品文档放心下载时相同）2. 在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，则yx，yx。精品文档放心下载1 1 2 2（错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况）在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，精品文档放心下载则体系的压力，随着x的增大而增大。（错，理由同6）谢谢阅读14.纯物质的汽液平衡常数K等于1。（对，因为xy1）115.下列汽液平衡关系是错误的PyvH*x。（错，若i组分采用不对称归一化，该iii,Solventii式为正确）对于理想体系，汽液平衡常数Ki(=yi/xi)，只与T、P有关，而与组成无关。（对，可以从理想体系的汽液平衡关系证明）感谢阅读对于负偏差体系，液相的活度系数总是小于1。（对）能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。（错）精品文档放心下载逸度系数也有归一化问题。（错）EOS＋法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算纯物质的汽液平衡。（错）精品文档放心下载.二、选择题欲找到活度系数与组成的关系，已有下列二元体系的活度系数表达式，,为常数，请决定每一组的可接受性。（D）感谢阅读Ax;x2B1x;1x1121221Clnx;lnxDlnx2;lnx2122112212. 二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3，在一定的T，P下，ˆ 0.9381,ˆ0.8812，则此精品文档放心下载1 2时混合物的逸度系数为。（C）A0.9097 B0.89827 C0.8979 D0.9092精品文档放心下载三、填空题说出下列汽液平衡关系适用的条件(1)fˆvfˆl______无限制条件__________；ii(2)ˆvyˆlx______无限制条件____________；iiii(3)PyPsx_________低压条件下的非理想液相__________。iiii丙酮(1)-甲醇(2)二元体系在98.66KPa时，恒沸组成x1=y1=0.796，恒沸温度为327.6K，谢谢阅读已知此温度下的Ps95.39,Ps65.06kPa则vanLaar方程常数是12A12=______0.587_____，A21=____0.717____(已知vanLaar方程为GEAAxx2)12211RTAxAx121212组成为x1=0.2，x2=0.8，温度为300K的二元液体的泡点组成y1的为(已知液相的感谢阅读GE75nn2/(nn),Ps1866,Ps3733Pa)___0.334____________。t11212若用EOS＋法来处理300K时的甲烷（1）－正戊烷（2）体系的汽液平衡时，主要困谢谢阅读难是Ps25.4MPa饱和蒸气压太高，不易简化；（ EOS+γ法对于高压体系需矫正）。谢谢阅读1.EOS法则计算混合物的汽液平衡时，需要输入的主要物性数据是T,P,,k，通常感谢阅读Ci Ci Ci ij如何得到相互作用参数的值？_从混合物的实验数据拟合得到。精品文档放心下载由Wilson方程计算常数减压下的汽液平衡时，需要输入的数据是Antoine常数Ai,Bi,Ci;谢谢阅读Rackett方程常数α，β；能量参数( )(i,j1,2,N)，Wilson方程的能量参数感谢阅读ij ii是如何得到的？能从混合物的有关数据（如相平衡）得到。精品文档放心下载四、计算题试用PR方程计算水的饱和热力学性质，并与附录C-1的有关数据比较（用软件计算）。感谢阅读（a）在T150℃时的Ps,Vsv,Vsl,lnsv,lnsl,Hvap,Svap；谢谢阅读（b）在P1.554MPa时的（Tb是沸点温度）。感谢阅读解：（a）PS0.4659218MPa,Vsv7332.118cm3mol1,Vsl23.71137cm3mol1谢谢阅读lnsv0.0286171,lnsl0.0286104,Hvap11.20489RT,Svap11.2049R谢谢阅读(b)T473.2003K,Vsv2346.602cm3mol1,Vsl25.41183cm3mol1谢谢阅读blnsv0.0709683,lnsl0.0709697,Hvap9.192888RT,Svap9.192887R谢谢阅读2.一个由丙烷（1）－异丁烷（2）－正丁烷（3）的混合气体，y0.7，y0.2，y0.1，123若要求在一个30℃的冷凝器中完全冷凝后以液相流出，问冷凝器的最小操作压力为多精品文档放心下载少？（用软件计算）解：计算结果为最小操作压力0.8465MPa在常压和25℃时，测得x0.059的异丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分压（异丙醇的）是感谢阅读11720Pa。已知25℃时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分别是5866和13252Pa。(a)求液相异感谢阅读丙醇的活度系数（对称归一化）；(b)求该溶液的GE。精品文档放心下载.解：由Py得Py101325y1720Psx11511111Psx0.05958660.059586611同样有：Py2101325172082Psx10.0591325222GExln0.059ln50.941ln82xlnRT1122GE28.314298.154957.6Jmol1精品文档放心下载苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。(a)求90℃时，与x1=0.3的液相成平衡的汽相组成和泡点压力；(b)90℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少?(c)对于x1=0.55和y1=0.75的平衡体系的温度和压力各是多少?(d)y1=0.3的混合物气体在101.325KPa下被冷却到100℃时，混合物的冷凝率多少?感谢阅读解：查出Antoine方程常数物质ABC苯(1)6.94192769.42-53.26甲苯(2)7.05803076.65-54.6590273.15363.15(K)，由Antoine方程得感谢阅读（a）lnPs6.94192769.42Ps136kPa1.995,1363.1553.261同样得Ps54.2kPa2由理想体系的汽液平衡关系得PPsx

Psx

1360.354.20.7

78.74kPa1 1

2 2PsxP1360.378.740.52谢谢阅读11由PPsxPsx101.325136x54.21xx0.5761122111PsxP1360.576101.3250.773感谢阅读1 1 1.(c)由PyPsx,PyPsx得111222Psyxyx112lnPslnPsln12Psyx12yx22121即2769.423076.650.750.45T369.64K6.94197.0580lnT53.26T54.650.250.55所以Ps163.4,Ps66.6kPa12PPsxPsx119.84kPa1122（d）T100273.15373.15(K)，由Antoine方程得谢谢阅读Ps180.,Ps74.1kPa12101.325180x74.11xx0.257,x0.7431112y1800.257101.3250.456,y0.54412设最初混合物汽相有10mol，即苯3mol，甲苯7mol。冷凝后汽、液相分别为(10-a)和精品文档放心下载amol，则：3a0.257(10a)0.456a100.45637.839mol0.4560.257精品文档放心下载冷凝率：a7.83978.39%10 105. 用Wilson方程，计算甲醇（1）－水（2）体系的露点（假设气相是理想气体，可用软谢谢阅读件计算）。（a）P=101325Pa，y1=0.582（实验值T=81.48℃，x1=0.2）；（b）T=67.83℃，精品文档放心下载y1=0.914（实验值P=101325Pa，x1=0.8）。已知Wilson参数1085.13Jmol-11211和1631.04Jmol-12122解：（a）已知P=101325Pa，y1=0.582，属于等压露点计算，由于压力较低，气相可以作感谢阅读理想气体。T,y,y可以从1 2.yPsxP1111yPsxP2222PPsxPsx211122活度系数用Wilson方程计算，lnlnxxx1221111222xx2xx1122211lnlnxxx2112222111xxxx22211112其中lexpV2121112VlRT1Vlexp1212221VlRT2纯组分的液体摩尔体积由Rackett方程；纯分的饱和蒸汽压由Antoine方程计算。查谢谢阅读得有关物性常数，并列于下表纯组分的物性常数纯组分Rackett方程参数Antoine常数(i)T/KP/MPaABCciciiiiii甲醇(1)512.588.0970.22730.02199.41383477.90-40.53水(2)647.3022.1190.22510.03219.38763826.36-45.47用软件来计算。输入独立变量、 Wilson能量参数和物性常数，即可得到结果：感谢阅读356.9816K和x10.2853034感谢阅读（b）已知T=67.83℃，y1=0.914，属于等温露点计算，同样由软件得到结果，谢谢阅读.97.051kPa,x10.7240403感谢阅读测定了异丁醛（1）－水（2）体系在30℃时的液液平衡数据是x0.8931,x0.0150。谢谢阅读11(a)由此计算vanLaar常数（答案是A4.32,A2.55）；(b)推算T30℃，x0.91512211的液相互溶区的汽液平衡（实验值：P29.31kPa）。已知30℃时，Ps28.58,Ps4.22kPa。12解：（a）液液平衡准则xx11111x1x1212得xln1ln1x111xln2ln11x21lnAAx2212Ax将vanLaar方程112Ax代入上式121212lnAAx2121x221AxA121212AAx2Ax2x212212ln112AxAxAxAxx12121212121212AAx2Ax1x121121121AxAxAxAx1x1212121212121再代入数据x0.8931,x0.0150,x1x,x1x，解方程组得结果：112121A4.32,A2.551221(b)T30℃，x0.915的液相活度系数是1.2.550.0852exp4.321.01214.320.9152.550.0854.320.9152exp2.559.8924.320.9152.550.085设汽相是理想气体，由汽液平衡准则得yPsxP0.881811111y0.11822 1PPsxPsx26.4643.54830.012kPa111222A-B是一个形成简单最低共熔点的体系，液相是理想溶液，并已知下列数据精品文档放心下载组分T/KHfus/Jmol-1miiA446.026150B420.721485(a)确定最低共熔点（答案：x0.372,T391.2K）AE(b) x 0.865的液体混合物，冷却到多少温度开始有固体析出？析出为何物？每摩尔谢谢阅读A这样的溶液，最多能析多少该物质？此时的温度是多少？（答案：析出温度437K，精品文档放心下载析出率0.785）。解：由于液相是理想溶液，固体A在B中的溶解度随温度的变化曲线是感谢阅读1Hfus1xAexpARTAmA适用范围xEx 1;TEA

126150117.0523145.30exp8.314446TTTTTmA同样，固体B在A中的溶解度随着温度的变化曲线是精品文档放心下载xB1Hfus1121485116.1432584.20Bexp8.314420.7TTRTTBmB 适用范围1xEx 1;TETT精品文档放心下载B mB.最低共熔点是以两条溶解度曲线之交点，因为xx1，试差法解出TE391.2K，再精品文档放心下载A B代入任一条溶解度曲线得到xE0.372（b）到最低共熔点才有可能出现固体，T T感谢阅读mA mBA先析出x0.8652615011T437KexpA8.314446T0.135T317.27KTE精品文档放心下载B BxEx0.37211TETE10.8650.372100%78.5%10.372感谢阅读所以，析出A78.5%五、图示题1描述下列二元Txy图中的变化过程ABCD：这是一个等压定（总）组成感谢阅读的降温过程。A处于汽相区，降温到B点时，即为露点，开始有液滴冷凝，随着温度谢谢阅读的继续下降，产生的液相量增加，而汽相量减少，当达到C点，即泡点时，汽相消失，谢谢阅读此时，液相的组成与原始汽相组成相同。继续降温到达D点。感谢阅读T

AB

P=常数CD.描述下列二元Pxy图中的变化过程ABCD：这是一等温等压的变组成过精品文档放心下载程。从A到B，是液相中轻组分1的含量增加，B点为泡点，即开始有汽泡出现。B至精品文档放心下载C的过程中，系统中的轻组分增加，汽相相对于液相的量也在不断的增加，C点为露点，感谢阅读C点到D点是汽相中轻组分的含量不断增加。T=常数PA B C D,y1 1.180AP=3MPaT=140℃160B5F4GC140P/MPa3HT/℃D1202I100E1J00.4100.41x,y1x,y111将下列T-x-y图的变化过程A→B→C→D→E和P-x-y图上的变化过程F→G→H→I→J精品文档放心下载表示在P-T图（组成=0.4）上。.x1=y1=0.45 F4GP/MPa3 E D CH2I1J100 120 140T/℃

B A160 180.六、证明题1.若用积分法进行二元汽液平衡数据的热力学一致性检验时，需要得到ln~x数121据。在由汽液平衡数据计算,时，若采用PyˆvPsxi1,2的平衡准则，12iiiiiBP此时需要计算ˆiv，若由virial方程Z1RT来计算ˆ1v,ˆ2v。试证明：感谢阅读

（其中By2B2yyBy2B22）11112122PyPs2Pys2lnln；lnln111112222221211PsxRT2PsxRT1122PssBPsylnln2ln11x111221112221212xPsRT2122其中122BBB22。1211对于低压的恒温二元汽液平衡体系，用Gibbs-Duhem方程证明有下列关系存在谢谢阅读（a）dPP(yx)；（b）dyy(1y)dlnP;(c)xy(1y)dP；1111111dyy(1y)dxyxdx11Pdy11111111（d）dPdy1x1y10（e）dPdy1x1y11

11P2S11dP

；1dPdy1 x1y10dx1S1xy1P111证明：对于低压下的VLE关系flfvPy，iii由二元液相的Gibbs-Duhem方程xidlnflx0iii对xdlnx0i i.xdlnfl0i ii对低压条件下的VLE系统xdln(Py)xdln(Py)0感谢阅读1 1 2 2对于二元VLE系统的自由度为2，在等温条件下，自由度为1，P仅为y1的函数，通谢谢阅读过数学转化得dPP(y1x1)dyy(1y)111同样可以转化为（b）(c)的形式。有人说只有GE0.5，才可能表达二元体系的液液相分裂。这种说法是否有道理？精品文档放心下载RT2GERT解：系统发生相分裂的条件是0xxx21T,P12例题1、某工厂一工段需要流量为10m3·h-1，温度为80℃的热水。现有0.3MPa的饱和水蒸汽谢谢阅读30℃的循环回水可供调用。请你设计一个热水槽，进入该槽的蒸汽和冷水各为多少流率？相应的蒸汽管和冷水管尺寸如何？感谢阅读解：这是一个稳定流动系统，动能及势能不是很突出，可以忽略不计。若忽略混合时的热量损失，而混合过程无机械轴功产生，即Q=0，Ws=0。感谢阅读稳流系统热力学第一定律，ΔH=Q-Ws=0，即进出焓相等谢谢阅读冷水的热力学性质：30℃，近似为饱和液体，H冷水=125.79kJ·kg-1，比容感谢阅读1.0043l*10-3m3·kg-1饱和蒸汽的热力学性质：0.3MPa，饱和温度为133.55℃，H蒸汽=2725.3kJ·kg-1，比精品文档放心下载容 606℃10-3m3·kg-1热水的热力学性质：80℃，近似为饱和液体，H热水=334.91kJ·kg-1感谢阅读比容为1.029103m3kg1感谢阅读设冷水的流量为m水，蒸汽的质量流量为m汽。.热水流量为m10m3h19718.2kgh1热水1.029103m3kg1则mHmHmH水冷水汽蒸汽热水热水m125.79(9718.2m)2725.39718.2334.91水水解得m8936.4kgh1水m781.8kgh1蒸汽查阅“化工工艺设计手册”，可知：一般工业用水在管中的流速要求在1.0m/s左右，谢谢阅读低压蒸汽流速为20m/s左右。则 AUmV 即式中A为管道截面积，D为管径，U为流速，V为比容。谢谢阅读4mV1/2DU48936.41.00431031/20.056m冷水管径D3.141.03600按照管道规格尺寸，选取DN50的冷水管道。蒸汽管径4781.86061031/20.092mD3.14203600选取DN100的蒸汽管道。2．用液体输送泵，将温度为25℃的水，从0.1Mpa加压到1.0Mpa，进入锅炉去产生蒸汽，感谢阅读假设加压过程是绝热的，泵的实际效率相当于绝