完整版化工熱力學答案_馮新_宣愛國_課后總習題答案詳解

1、1第二章習題解答第二章習題解答一、問答題：一、問答題：21為什么要研究流體的pVT關系？【參考答案】【參考答案】：流體pVT關系是化工熱力學的基石，是化工過程開發(fā)和設計、安全操作和科學研究必不可少的基礎數(shù)據(jù)。（1）流體的PVT關系可以直接用于設計。（2）利用可測的熱力學性質（T，P，V等）計算不可測的熱力學性質（H，S，G，等）。只要有了pVT關系加上理想氣體的，可以解決化工熱力學的大多數(shù)問題。idpC22在pV圖上指出超臨界萃取技術所

2、處的區(qū)域，以及該區(qū)域的特征；同時指出其它重要的點、線、面以及它們的特征?！緟⒖即鸢浮俊緟⒖即鸢浮浚?）超臨界流體區(qū)的特征是：TTc、ppc。2）臨界點C的數(shù)學特征：3）飽和液相線是不同壓力下產生第一個氣泡的那個點的連線；4）飽和汽相線是不同壓力下產生第一個液滴點（或露點）那個點的連線。5）過冷液體區(qū)的特征：給定壓力下液體的溫度低于該壓力下的泡點溫度。6）過熱蒸氣區(qū)的特征：給定壓力下蒸氣的溫度高于該壓力下的露點溫度。7）汽液共存區(qū)：在此區(qū)

3、域溫度壓力保持不變，只有體積在變化。23要滿足什么條件，氣體才能液化？【參考答案】【參考答案】：氣體只有在低于Tc條件下才能被液化。24不同氣體在相同溫度壓力下，偏離理想氣體的程度是否相同？你認為哪些是決定偏離理想氣體程度的最本質因素？【參考答案】【參考答案】：不同。真實氣體偏離理想氣體程度不僅與T、p有關，而且與每個氣體的臨界特性有關，即最本質的因素是對比溫度、對比壓力以及偏心因子，和。rTrP?25偏心因子的概念是什么？為什么要提出

4、這個概念？它可以直接測量嗎？????????℃℃℃℃CVPCVPTT0022??????3對于理想氣體的混合物，其壓力和體積與組成的關系分別表示成Dalton分壓定律和iipyp?Amagat分體積定律。但對于真實氣體，由于氣體純組分的非理想性及混合引起的非iiy)nV(V?理想性，使得分壓定律和分體積定律無法準確地描述真實氣體混合物的p–VT關系。為了計算真實氣體混合物的p–VT關系，我們就需要引入混合規(guī)則的概念。混合規(guī)則有虛擬臨界參

5、數(shù)法和Kay規(guī)則、立方型狀態(tài)方程的混合規(guī)則、氣體混合物的第二維里系數(shù)。210狀態(tài)方程主要有哪些類型？如何選擇使用？請給學過的狀態(tài)方程之精度排個序?！緟⒖即鸢浮浚骸緟⒖即鸢浮浚籂顟B(tài)方程主要有立方型狀態(tài)方程（vdW，RK，SRK，PR）；多參數(shù)狀態(tài)方程（virial方程）；普遍化狀態(tài)方程（普遍化壓縮因子法、普遍化第二virial系數(shù)法）、液相的Rackett方程。在使用時：（1）若計算液體體積，則直接使用修正的Rackett方程(250)~

6、(253)，既簡單精度又高，不需要用立方型狀態(tài)方程來計算；（2）若計算氣體體積，SRK，PR是大多數(shù)流體的首選，無論壓力、溫度、極性如何，它們能基本滿足計算簡單、精度較高的要求，因此在工業(yè)上已廣泛使用。對于個別流體或精度要求特別高的，則需要使用對應的專用狀態(tài)方程或多參數(shù)狀態(tài)方程。精度從高到低的排序是：多參數(shù)狀態(tài)方程立方型狀態(tài)方程兩項截斷virial方程理想氣體狀態(tài)方程。立方型狀態(tài)方程中：PRSRKRKvdW二、計算題：計算題：（說明：凡