化工熱力學(xué)習(xí)題

1、p |RT + b -L IRT p2-1使用下述三種方法計算 Ikmol的甲烷貯存在容積為 0.1246m3、溫度為50C的容器中所產(chǎn)生的壓 力是多少？（1 ）理想氣體方程；（2）Redlich-Kwong 方程；（3 ）普遍化關(guān)系式。2-2欲將25kg，289K的乙烯裝入0.1m3的剛性容器中，試問需加多大壓力？2-3分別使用理想氣體方程和Pitzer普遍化方法，計算510K，2.5MPa下正丁烷的摩爾體積。已知實驗值為 1480.7cm3 mol 1.2-4試用下列方法求算 473K , 1MPa時甲醇蒸氣的Z值和V值：（1）三項截尾維里方程式（2-6）,式中第二、第三維里系數(shù)的實驗值為

2、：3.16.2B= 219cm molC= 17300 cm mol（2）Redlich-Kwong 方程；（3）普遍化維里系數(shù)法。2-5某氣體的p v T行為可用下述在狀態(tài)方程式來描述：（0、 pV = RT + b ip HCl (g)在1000K時的平衡常數(shù)。已知：化合物 H(18 C )/(kj mol-1)S(25C)/(J mol-1 K-1)Cp /(J mol-1 K-1)NH4Cl(s)-313.82133.15140.68NH3(g)-46.06192.7347.27HCl(g)-92.37187.0030.368-5水蒸氣的分解反應(yīng)式為H 2OH 2+0.5O2g32試證

3、明平衡常數(shù) Kp = -2 -p12，式中為該分解反應(yīng)的反應(yīng)度。(2+訂 2(18-6制造合成氣的方法之一，是使甲烷與水蒸氣按以下反應(yīng)式進行氣相催化反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H 2(g)通常出現(xiàn)的副反應(yīng)為水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g)假設(shè)上述兩個反應(yīng)，在下列所規(guī)定的條件下均達到平衡，試問(1)制造合成氣時，反應(yīng)器中達到的最高溫度是600K還是1300K合適？為什么?(2)制造合成氣應(yīng)該在 0.1013MPa還是在10.13MPa下較好？為什么？已知下列生成熱和生成自由焓數(shù)據(jù)(單位J - mol 1):組分AH?, 600KAH?, 130

4、0K, 600K也G 早,1300KCH4-83279-91779-2298752338H2O-244898-249629-214165-175938CO-110244-113928-164800-227103CO2-394080-395504-395420-3964258-7 1-丁烯脫氫成1 , 3-丁二烯的反應(yīng)在 627C, 1.013MPa下進行C4H8(g)C4H6(g)+H 2(g)試計算下列兩種物料配比時的轉(zhuǎn)化率，比較結(jié)果說明什么？已知(1)每 1mol 1-丁烯配10mol水蒸氣；（2） 不配水蒸氣。8-8試在電子計算機上，運用Guass消兀法確疋化學(xué)反應(yīng)體系C2H6C2H 4

5、+H2C2H4C2H 2+H2C2H22C+H2C2H42C+2H2C2H62C+3H2627 C時的平衡常數(shù) Kf=0.329.1, A G 為,0.1013MPa8-9氧化銀分解的反應(yīng)式為Ag2O2Ag+0.5O 2（g）試求 Ag2O在200C時的分解壓力。已知該反應(yīng)在298K時 H 為29100J mol9337J mol 1。各物質(zhì)的熱容與溫度的關(guān)系如下：Ag2OCp= 58.07 37.26 10TAgCp= 23.45 6.28 10TO2Cp= 27.22 4.19 10”T式中T的單位為K, Cp的單位是J mol o8-10某反應(yīng)氣體混合物含戊烷的三種異構(gòu)體，假設(shè)該混合物為

6、理想氣體， 試估算127C時的平衡組成。已知氣體混合物可以進行下列兩個獨立反應(yīng)：正-C5異-C5正-C5新-C5127 C時各物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓為正戊烷（1）G(1) = 40195J *mo異戊烷（2）：GF(2) =34333J *mol 4新戊烷（3）：GF(3) =37641J mol8-11 A , B為互溶的液體,在液相中發(fā)生同分異構(gòu)作用AB若已知反應(yīng)的G；98二-1000J *mol 4，液體混合物的超額自由焓模型為GE= 0.3XA(1 -XA)RT試求混合物在298K時的平衡組成，若將溶液視為理想溶液，則產(chǎn)生的偏差有多大?的獨立反應(yīng)數(shù)，并寫出表達此體系的主要反應(yīng)。3-6很純的液態(tài)水，在大氣壓下，可以過冷到比0 C低得多的溫度。假設(shè)1kg已被冷至-5 C的液體。 現(xiàn)在，把一很小的冰晶（質(zhì)量可忽略）投入此過冷液體內(nèi)作為晶種。如果其后在101300Pa下絕熱的發(fā)生狀態(tài)變化，試問： （ 1）系統(tǒng)的終態(tài)怎樣？（ 2）系統(tǒng)結(jié)冰的分率是多少？（ 3）系統(tǒng)在該絕熱過 程中的熵變是多少？過程是否可逆？3-9有溫度為423.15K，壓力為0.14MPa的蒸氣8Kg,經(jīng)過活塞-氣缸設(shè)備等溫可逆壓縮到正好處于 飽和氣體狀態(tài)的終態(tài)，試求過程的熱效應(yīng)Q和功W7-4 苯和甲苯組成的溶液近似于理想溶液。試計算：（1）總壓力為101