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文檔簡介

1、化工熱力學(xué)第二版答案馬沛生【篇一:馬沛生主編化工熱力學(xué)第四章習(xí)題解答】是否題4-1 對(duì)于理想溶液的某一容量性質(zhì)m ,則mi?mi 。解:否4-2 在常溫、常壓下,將10cm3 的液體水與20 cm3 的液體甲醇混合后,其總體積為30 cm3 。解:否4-3 溫度和壓力相同的兩種純物質(zhì)混合成理想溶液,則混合過程的溫度、壓力、焓、gibbs 自由能的值不變。解:否4-4 對(duì)于二元混合物系統(tǒng),當(dāng)在某濃度范圍內(nèi)組分2 符合hey 規(guī)則, 則在相同的濃度范圍內(nèi)組分1 符合lewis-randall 規(guī)則。解:是4-5 在一定溫度和壓力下的理想溶液的組分逸度與其摩爾分?jǐn)?shù)成正比。解:是4-6 理想氣體混合物

2、就是一種理想溶液。解:是4-7 對(duì)于理想溶液,所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。解:否4-8 對(duì)于理想溶液所有的超額性質(zhì)均為零。解:否4-9 理想溶液中所有組分的活度系數(shù)為零。解:否4-10 系統(tǒng)混合過程的性質(zhì)變化與該系統(tǒng)相應(yīng)的超額性質(zhì)是相同的。解:否4-11 理想溶液在全濃度范圍內(nèi),每個(gè)組分均遵守lewis-randall 定則。解:否4-12 對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的系統(tǒng)中,各組分活度系數(shù)?i 均大于1 解:否4-13 wilson 方程是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的描述活度系數(shù)的方程。但它不適用于液液部分互溶系統(tǒng)。解:是二、計(jì)算題4-14 在一定t、p 下,二元混合物的焓為h?ax1?bx2?cx1

3、x2其中,a=15000 ,b=20000 ,c = - 20000 單位均為j?mol-1 ,求(1) 組分1 與組分2在純態(tài)時(shí)的焓值h1 、h2 ;(2)組分1 與組分2 在溶液中的偏摩爾焓h1、h2 和無限稀釋時(shí)的偏摩爾焓h1? 、h2j?molj?mol?1解:(1)h1?limh?a?15000 x1?1h2?limh?b?20000x2?1?1(2)按截距法公式計(jì)算組分1與組分2 的偏摩爾焓,先求導(dǎo):dhdx1?ddx1ddx1?ax1?bx2?cx1x2?ax1?b?1?x1?cx1?1?x1?a?b?c?2cx1將dh 代入到偏摩爾焓計(jì)算公式中,得dx1 h1?h?1?x1?d

4、hdx1?ax1?bx2?cx1x2?(1?x1)?a?b?c?2cx1?ax1?b?1?x1?cx1?1?x1?a?b?c?2cx1?x1?a?b?c?2cx1? ?a?c?1?x1?a?cx2 h2?h?x122dhdx1?ax1?bx2?cx1x2?x1?a?b?c?2cx1?ax1?b?1?x1?cx1?1?x1?x1?a?b?c?2cx1?b?cx1 2無限稀釋時(shí)的偏摩爾焓h1? 、h2? 為 : h1?limh1?lim?a?cx2?15000?20000?35000 ? 2x1?0 x2?1j?molj?mol-1h 2?limh2?lim?b?cx x2?0x1?121?200

5、00?20000?40000-14-15在25 C, 1atm以下,含組分1與組分2的二元溶液的焓可以由下式表示:h?90x1?50x2?x1x2 (?6x1?9x2 )式中h 單位為cal?mol-1 ,x1 、x2 分別為組分1 、2 的摩爾分?jǐn)?shù),求(1) 用x1 表示的偏摩爾焓h1 和h2 的表達(dá)式;(2) 組分1 與2在純狀態(tài)時(shí)的h1 、h2;(3)組分1 與2 在無限稀釋溶液的偏摩爾焓h1? 、h2?;x1=0.5的溶液中的hl和h2值及溶液的?h值。解:(1)h?90x?50x?x(x?6x? )9 x121212?90x1?50?1?x1?x1?1?x1?6x1?9?1?x1?5

6、0?49x1?12x1?3x1 23dhdx1?ddx1?50?49x 1?12x1?3x1 23?49?24x1?9x1 2h1?h?1?x1? dhdx1232?50?49x1?12x1?3x1?1?x1?49?24x1?9x1?99?24x1?21x1?6x 1h2?h?x1dhdx12232?50?49x1?12x1?3x1?x1?49?24x1?9x1?50?12x1?6x1 x1?1x1?1 23(2) h1?limh?lim?50?49x1?12x12?3x13?90cal?mol?1?376.56 h2?limh?lim?50?49x1?12x1?3x12 x2?1 x1?0

7、3j?molj?mol?1?50cal?mol?1?20.92?1(3)h1?limh1?lim99?24x1?21x?6x1 x1?0x2?123?991cal?mol? 1?1?414.22j?mol?j?mol?1h2?limh2?lim50?12x1?6x x2?0x1?1 23?561cal?mol?234.30 1(4)?h?h?x1h1?x2h2?x1h1?x2h2?x1h1?x2h2? 23?x1?h1?h2?h2?x1?h1?h2?h2?x199?24x1?21x1?6x1?50?12x1?6x1?50?12x1?6x1?x1?90?50 ?502323?9x1?12x1?3

8、x1 23?3x13?4x1?x1? 2?(5)當(dāng)x1?0.5 時(shí) , h1?99?24x1?21x1?6x1 2323?1?1?99?24?21?6?2?2?2?91.5cal?mol?1?11?384.84j?mol h2?50?12x1?6x1 2233?1?1?50?12?6?2?2? =52.25cal?mol?218.61j?mol?1?1?1?1?h?9?0.5?12?3?2?2?1.875cal?mol?7.845j?mol?1?1234-16 溶液的體積vt 是濃度m2 的函數(shù),若vt?a?bm2?cm22 ,試列出v1,v2 的表達(dá)式,并說明a、b 的物理意義(m2 為溶質(zhì)

9、的摩爾數(shù)/1000克溶劑);若已知2v2?a2?2a3m2?3a4m2式中a2、a3、a4 均為常數(shù),試把v (溶液的體積)表示m2 的函數(shù)解:20111009 劉暢假定溶劑水為1000g ,即n1=1000/18=55.56mol ,則n2=m2 mol?v?v2?b?2cm2 ?n2?t,p,n1(1)已知vt?a?bm2?cm22 ,根據(jù)偏摩爾性質(zhì)的定義有?vt? v2?m2?b?2cm2 ?m2?t,p,m1若以1000 g 溶劑水計(jì),組分1、2 的摩爾數(shù)分別為n1? 100018=55.56n2?m2?!酒夯崃W(xué)答案-第二版】p 1. 封閉體系的體積為一常數(shù)。(錯(cuò))2. 封閉

10、體系中有兩個(gè)相?,? 。在尚未達(dá)到平衡時(shí),?,? 兩個(gè)相都是均相敞開體系;達(dá)到平衡時(shí),則?,? 兩個(gè)相都等價(jià)于均相封閉體系。(對(duì))3.理想氣體的焓和熱容僅是溫度的函數(shù)。(對(duì))4. 理想氣體的熵和吉氏函數(shù)僅是溫度的函數(shù)。(錯(cuò)。還與壓力或摩爾體積有關(guān)。)t2t25. 封閉體系的1mol 氣體進(jìn)行了某一過程,其體積總是變化著的, 但是初態(tài)和終態(tài)的體積相等,初態(tài)和終態(tài)的溫度分別為t1 和t2 ,則該過程的?u?cvdt ;同樣,對(duì)于初、終態(tài)壓力相等的過程有?h?cpdt 。(對(duì)。狀態(tài)函數(shù)的變化僅t1t1?決定于初、終態(tài)與途徑無關(guān)。)二、填空題1.。2.封閉體系中,溫度是t 的1mol 理想氣體從(pi

11、 ,vi) 等溫可逆地膨脹到(pf,vf),則所做的功為以v表示)(以p 表示)。ig3.封閉體系中的1mol 理想氣體(已知cp) ,按下列途徑由t1 、p1 和v1 可逆地變化至p2 ,則?p2?p2?igigig?p2?a 等容過程的w ,q=cpu=h ,?r?1tc?r?1tc?1?pp?p?1?p?1?t1。p?1?1?1?b 等溫過程的w=?rtln p1p,q=rtln1 ,?u?h p2p2?c?rp1v1?p2?c 絕熱過程的w=?p?r?1?igp r ? cp?ig cp?rp1v1?1 ,q= 0 ,?u=?r?r?cp?p?2?1? ,?p1? ig?p2 h=cp

12、 ?p?1?ig ?cp?1?t1 。? r4.6 。5.普適氣體常數(shù)rcm3 mol-1 k-1=83.14bar cm3 mol-1 k-1=j mol- 1 k-1 =mol-1k-1 。四、計(jì)算題1. 某一服從p (v-b )=rt 狀態(tài)方程(b 是正常數(shù))的氣體,在從1000b等溫可逆膨脹至2000b ,所做的功應(yīng)是理想氣體經(jīng)過相同過程所做功的多少倍?eoswrev wrev?rtlnv2?b v1?b?1999?ln?2?1.000722 v2?999?rtlnv1 2.?p?tig對(duì)于cp 為常數(shù)的理想氣體經(jīng)過一絕熱可逆過程,狀態(tài)變化符合下列方程2?2?t1?p1?(?1),其中

13、? igcpigcvig,試問,對(duì)于cp?a?bt?ct2 的理想氣體,上述關(guān)系式又是如何? 以上a、b、c 為常數(shù)。解:理想氣體的絕熱可逆過程,du?wrev?pdv rt c?rdt?dv v igp ?a?bt?ctt 2?r?dt?rdlnv?0 t2v2v2p1t2?a?r?b?ctdt?rl n?0,又?,故?tv1v1p2t1?t1? t2pc?b?t2?t1?t22?t12?rln2?0t12p1aln?3. 一個(gè)0.057m3 氣瓶中貯有的1mpa 和294k 的高壓氣體通過一半開的閥門放入一個(gè)壓力恒定為0.115mpa 的氣柜中,當(dāng)氣瓶中的壓力降至0.5mpa 時(shí),計(jì)算下列

14、兩種條件下從氣瓶中流入氣柜中的氣體量。(假設(shè)氣體為理想氣體)(a) 氣體流得足夠慢以至于可視為恒溫過程;(b) 氣體流動(dòng)很快以至于可忽視熱量損失(假設(shè)過程可逆,絕熱指數(shù)?1.4 )o解:(a)等溫過程pvpv1?570000.5?57000?n?11?21?11.66mol rt1rt18.314?2948.314?294(b) 絕熱可逆過程,終態(tài)的溫度要發(fā)生變化?11.4?1?0.5?1.4?p2 t2?t1?p?1?r?294?1?241.18k?n? p1v1p2v11?570000.5?57000?9.11mol rt1rt28.314?2948.314?241.18第2章P-V-T關(guān)

15、系和狀態(tài)方程一、是否題1.純物質(zhì)由蒸汽變成液體,必須經(jīng)過冷凝的相變化過程。(錯(cuò)??梢酝ㄟ^超臨界流體區(qū)。)2.當(dāng)壓力大于臨界壓力時(shí),純物質(zhì)就以液態(tài)存在。(錯(cuò)。若溫度也大于臨界溫度時(shí),則是超臨界流體。)3. 由于分子間相互作用力的存在,實(shí)際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的摩爾體積, 所以,理想氣體的壓縮因子z=1 ,實(shí)際氣體的壓縮因子z1 。(錯(cuò)。如溫度大于boyle溫度時(shí),z 1。)4.純物質(zhì)的三相點(diǎn)隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。(錯(cuò)。純物質(zhì)的三相平衡時(shí),體系自由度是零,體系的狀態(tài)已經(jīng)確定。)5. 在同一溫度下,純物質(zhì)的飽和液體與飽和蒸汽的吉氏函數(shù)相等。(對(duì)。這是純物質(zhì)的汽液平衡

16、準(zhǔn)則。)6. 純物質(zhì)的平衡汽化過程,摩爾體積、焓、熱力學(xué)能、吉氏函數(shù)的變化值均大于零。(錯(cuò)。只有吉氏函數(shù)的變化是零。)7. 氣體混合物的virial 系數(shù),如b,c? ,是溫度和組成的函數(shù)。(對(duì)。)二、選擇題1.指定溫度下的純物質(zhì),當(dāng)壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時(shí),則氣體的狀態(tài)為(c。參考p -v圖上的亞臨界等溫線。)a.飽和蒸汽b.超臨界流體c.過熱蒸汽2. t溫度下的過冷純液體的壓力p (a。參考p-v 圖上的亞臨界等溫線。)a.ps?t? b. ps?t? c. =ps?t?3.t溫度下的過熱純蒸汽的壓力p (b。參考p -v圖上的亞臨界等溫線。)a.ps?t?b.ps?t?c.=ps?

17、t?4.純物質(zhì)的第二virial 系數(shù)b(a。virial 系數(shù)表示了分子間的相互作用,僅是溫度的函數(shù)。)a 僅是t 的函數(shù)b 是t 和p 的函數(shù)c 是t 和v 的函數(shù)d 是任何兩強(qiáng)度性質(zhì)的函數(shù)5.能表達(dá)流體在臨界點(diǎn)的p-v 等溫線的正確趨勢(shì)的virial 方程,必須至少用到(a。要表示出等溫線在臨界點(diǎn)的拐點(diǎn)特征,要求關(guān)于v 的立方型方程)a. 第三virial 系數(shù)b. 第二virial 系數(shù)c.無窮項(xiàng)d. 只需要理想氣體方程6. 當(dāng)p?0 時(shí),純氣體的?rtp?v?t,p? 的值為(d 。因?z?z? lim?rtp?v?t,p?rtlim?0)? ,又lim?p?0p?0?p?p?0?p

18、?tt?tba. 0 三、填空題b. 很高的t 時(shí)為0 c. 與第三virial 系數(shù)有關(guān)d. 在boyle 溫度時(shí)為零1. 表達(dá)純物質(zhì)的汽平衡的準(zhǔn)則有g(shù)sv?t?gsl?t? 或gt,vsv?gt,vsl(吉氏函數(shù))、dp?h(claperyon 方程)、p(t,v)dv?psvsv?vsl (maxwell 等面積規(guī)則)。?vap dtt?vvsls vap ? vsv?/不能)推廣到其它類型的相平衡。2.lydersen 、pitzer 、lee-kesler 和teja 的三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理的三個(gè)參數(shù)分別為tr,pr,zc 、tr,pr,? 、tr,pr,? 和tr,pr,? 。3. /

19、 不同);一定溫度下的泡點(diǎn)與露點(diǎn),在pt 圖上是重疊的(重疊分開) ,而在p-v 圖上是分開的(重疊分開),泡點(diǎn)的軌跡稱為飽和液相線,露點(diǎn)的軌跡稱為飽和汽相線,飽和汽、液相線與三相線所包 圍的區(qū)域稱為汽液共存區(qū)。純物質(zhì)汽液平衡時(shí),壓力稱為蒸汽壓,溫度稱為沸點(diǎn)。4. 對(duì)于三混合物,展開pr 方程常數(shù)a 的表達(dá)式,a? ?yy ii?1j?1 33jaiiajj(1?kij)=同的相互作用參數(shù)有k11,k22 和k33 ,其值應(yīng)為k12 和k21,k23 和k32,k31 和k12( 已作k12?k21,k23?k32,k31?k12處理),通常它們值是如何得到?從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到,在沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

20、時(shí),近似作零處理。5. 正丁烷的偏心因子?=0.193 ,臨界壓力pc=3.797mpa 則在tr=0.7時(shí)的蒸汽壓為mpaps?pc10?1?0.2435 。四、計(jì)算題1. 在常壓和0C下,冰的熔化熱是334.4jg-1 ,水和冰的質(zhì)量體積分別是1.000 和1.091cm3 g-1 ,且0C時(shí)水的飽和蒸汽壓和汽化潛熱分別為610.62pa 和2508jg-1 ,請(qǐng)由此估計(jì)水的三相點(diǎn)數(shù)據(jù)。解:在溫度范圍不大的區(qū)域內(nèi),汽化曲線和熔化曲線均可以作為直線處理。對(duì)于熔化曲線,已知曲線上的一點(diǎn)是273.15k ,101325pa ;并能計(jì)算其斜率是dpm?hfus7-1 pak?1.3453?10dt

21、tm?vfus熔化曲線方程是pm?101325?1.3453?107?t?273.15?對(duì)于汽化曲線,也已知曲線上的一點(diǎn)是273.15k,610.62pa ;也能計(jì)算其斜率是dps?hvap?hvap?vapsvdttb?vtbv 2508?2.4688 pak-18.314?273.15273.15?610.62汽化曲線方程是ps?610.62?2.4688?t?273.15?解兩直線的交點(diǎn),得三相點(diǎn)的數(shù)據(jù)是:pt?615.09pa ,tt?273.1575k低壓下2.試由飽和蒸汽壓方程(見附錄a-2 ),在合適的假設(shè)下估算水在25 C 時(shí)的汽化焓。dinps?hvap?hvap? 解 :

22、dtr?zvapt2rzvapt2?hvap rt2?hvap dlnps ?rt dt 2 bdlnpsb 得?由antoine 方程lnp?a?2 c?tdt?c?t? s查附錄c-2 得水和antoine 常數(shù)是b?3826.36,c?45.47 故?hvap? b?c?t?2 rt2?rb?c?1?t?2? 8.314?3826.36?45.47?1?298.15?2?44291.84jmol-13. 一個(gè)0.5m3 的壓力容器,其極限壓力為2.75mpa ,出于安全的考慮,要求操作壓力不得超過極限壓由化工熱力學(xué)多媒體教學(xué)軟件,選擇計(jì)算模塊”均相性質(zhì)”f“ P狀態(tài)方程”,計(jì)算出給定狀態(tài)

23、下的摩爾體積,vv =2198.15cm3mol-1 m=500000/2198.15*44=10008.4(g)4.用antoine方程計(jì)算正丁烷在50 C時(shí)蒸汽壓;用pr方計(jì)算正丁 烷在50C時(shí)飽和汽、液相摩爾體積(用軟件計(jì)算);再用修正的rackett方程計(jì)算正丁烷在50 C時(shí)飽和液相摩爾體積。(液相摩爾體積的實(shí)驗(yàn)值是 106.94cm3 mol-1 )。lnps?6.8146?由軟件計(jì)算知 v sl2151.63?ps?0.504mpa?36.24?t?103.0193cm3mol?1 ,vsv?4757.469cm3mol?1 sl利用rackett 方程v ?(rtc/pc)?1?

24、tr? 1?(1?tr)2/7vsl?107.01cm3mol?15. 試計(jì)算一個(gè)125cm3的剛性容器,在50 C和18.745mpa的條件下能貯存甲烷多少克(實(shí)驗(yàn)值是17 克)?利用理想氣體狀態(tài)方程pv?nrt n?pv?0.872?m?14g rtpr 方程利用軟件計(jì)算得v?122.7268cm3/mol?n?1.02?m?16.3g6. 試用pr 方程計(jì)算合成氣(h2:n2?1:3mol )在40.5mpa 和573.15k 摩爾體積(實(shí)驗(yàn)值為135.8cm3 mol-1 ,用軟件計(jì)算)。解:查出1試定性畫出純物質(zhì)的p-v相圖,并在圖上指出(a)超臨界流體,(b)氣相,(c)蒸汽,(d

25、)固相,(e)汽液共存,(f)固液共存,(g)汽固共存等區(qū)域;和(h)汽-液-固三相共存線,(i)ttc 、ttc 、t=tc 的等溫線。2.m-t 圖上的等六、證明題?z?1. 由式2-29 知,流體的boyle 曲線是關(guān)于?0 的點(diǎn)的軌跡。證明vdw流體的boyle 曲線是?p?t?a?brt?v2?2abv?ab2?0?1?z?v? 證明:由?p?trt?p?0 得p?v?0 ?p?v?t?v?t? 由vdw 方程得【篇三:馬沛生主編化工熱力學(xué)第五章習(xí)題解答】題5-1 汽液平衡關(guān)系解:否。5-2 汽液平衡關(guān)系pyi?pis?ixi 的適用的條件是低壓條件下的非理想液相。解:是。5-3 在

26、(1)(2)二元系統(tǒng)的汽液平衡中,若(1)是輕組分,(2)是重組分,則y1?x1 ,y2?x2 。解:錯(cuò),若系統(tǒng)存在共沸點(diǎn),就可以出現(xiàn)相反的情況。5-4 混合物汽液相圖中的泡點(diǎn)曲線表示的是飽和汽相,而露點(diǎn)曲線表示的是飽和液相。解:錯(cuò)。5-5 對(duì)于負(fù)偏差系統(tǒng),液相的活度系數(shù)總是小于1 。解:是。5-6 在一定壓力下,組成相同的混合物的露點(diǎn)溫度和泡點(diǎn)溫度不可能相同。解:錯(cuò),在共沸點(diǎn)時(shí)相同。5-7 在組分(1 )-組分(2)二元系統(tǒng)的汽液平衡中,若(1)是輕組分,(2)是重組分,若溫度一定,則系統(tǒng)的壓力,隨著x1 的增大而增大。解:錯(cuò),若系統(tǒng)存在共沸點(diǎn),就可以出現(xiàn)相反的情況。5-8 理想系統(tǒng)的汽液平

27、衡ki 等于1 。解:錯(cuò),理想系統(tǒng)即汽相為理想氣體,液相為理想溶液。vl f?i?f?i的適用的條件是理想氣體和理想溶液。5-9 對(duì)于理想系統(tǒng),汽液平衡常數(shù)ki ,只與t、p 有關(guān),而與組成無關(guān)。解:對(duì),可以從理想體系的汽液平衡關(guān)系證明。5-10能滿足熱力學(xué)一致性的汽液平衡數(shù)據(jù)就是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。解:錯(cuò)。5-11 當(dāng)潛水員深海作業(yè)時(shí),若以高壓空氣作為呼吸介質(zhì),由于氮?dú)馊苋胙旱臐舛冗^大,會(huì)給人體帶來致命影響(類似氮?dú)饴樽憩F(xiàn)象)。根據(jù)習(xí)題5- 11表1中25 C下溶解在水中的各種氣體的hey常數(shù)H,認(rèn)為以二氧化碳和氧氣的混和氣體為呼吸介質(zhì)比較適合。習(xí)題5-11 表1 幾種氣體的hey 常數(shù)氣體乙炔

28、h/mpa 氣體135一氧化碳空氣7295乙烷乙烯3060 1155氫氣硫化氫7160 55氮?dú)庋鯕?765 4438h/ mpa 540氣體氦氣h/ mpa 氣體12660甲烷h/ pa 4185二氧化碳 167 解:對(duì)。5-12 利用 gibbs-duhem 方程,可以從某一組分的偏摩爾性質(zhì)求另一組分的偏摩爾性質(zhì);并可檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的混合物熱力學(xué)數(shù)據(jù)及建立的模型的正確性。 解:對(duì)。二、計(jì)算題5-13 二元?dú)怏w混合物的摩爾分?jǐn)?shù)y1=0.3 ,在一定的t 、p 下,?1?0.9381 、?2?0.8812 ,計(jì)算混合物的逸度系數(shù)。?解:ln?m?y1l?1?yn?m?0.8979 2?l?n?2

29、?0.3ln0?.93?81 0.7ln0.88125-14氯仿(1)-乙醇(2)二元系統(tǒng),55C時(shí)其超額gibbs自由能函數(shù)表達(dá)式為ge rt?1.4x2?10.x59x1x2 2?查得55 C時(shí),氯仿和乙醇的飽和蒸汽壓分別為p1?82.37kpa ss p2?37.31kpa試求:(1)假定汽相為理想氣體,計(jì)算該系統(tǒng)在的55 C下p?x1?y1 數(shù)據(jù)。若有共沸點(diǎn),并確定共沸壓力和共沸組成;(2)假定汽相為非理想氣體,已知該系統(tǒng)在55 C時(shí)第二virial系數(shù)b11?963cm?mol3-1、b22?1523cm3?mol-1、?12?52cm3?mol-1,計(jì)算該系統(tǒng)在55 C下p?x1?

30、y1數(shù)據(jù)。解:根據(jù)組分的活度系數(shù)與溶液的超額gibbs 自由能的關(guān)系式e?nge/rt?g,對(duì)函數(shù)等式兩邊同時(shí)乘以n,經(jīng)求導(dǎo)、整理可得?ln?i? rt?ni?t,p,nj?i?ln?1?x2?0.59?1.66x1? 2ln?2?x 21?1.42?1.66x2?(1 )假定假定汽相為理想氣體,可采用汽液平衡關(guān)系式py1?p1x1?1py2?px2?2 s系統(tǒng)的總壓為p?py1?py2?psx 2?1?1px?12 ss 2組分1 的摩爾分?jǐn)?shù)為y1?p1x?1 ps 1計(jì)算方法為:取x1 為0、0.1 、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 、 0.8、0.9、1.0,依次代入以上

31、各式,即可計(jì)算出p?x1?y1 關(guān)系。如x1?0.2 時(shí),ln?1?0.82?0.59?1.66?0.2?1.42?1.66?0.8?1?1.804?2?1.004 ln?2?0.22 p?82.37?0.2?1.084?37.3?0.8?1.004?59.68y1?82.37?0.2?1.80459.68 ?0.498 kpa 其他計(jì)算結(jié)果列于下表x1?1 ?2p/kpa 37.31 48.75 59.68 68.84 75.70 80.36 83.29 85.09 86.1286.00 82.37y10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.01.804 1.845 1.804 1.704 1.571 1.426 1.289 1.171 1.079 1.0211.0001 0.9993 1.004 1.023 1.070 1.159 1.312 1.571 2.006 2.761 4.

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