化工热力学考试复习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/1/15 20:57:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化工热力学标准化作业一

一、是否题(正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因)

1、纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。 2、当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。

3、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。

4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变。

5、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。

6、纯物质的平衡气化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零,

7、气体混合物的virial系数,如B、C…,是温度的函数。 8*、virial方程和RK方程既可以应用于汽相,又可以用于液相。 9*、在virial方程中,virial系数反映了分子间的相互作用。 10*、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法。

二、填空题

1、T温度下的过热纯蒸气的压力p _____ps(T)。

2、表达纯物质的汽液平衡的准则有_____(吉氏函数)、__________(Claperyon方程)。它们(能/不能)推广到其它类型的相相平衡。

3、Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为___________、__________。

4、对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是______的(相同/不同);一定温度下的泡点与露点,在p-T图上是______的(重叠/分开),而在p-V图上是______的(重叠/分开);泡点的轨迹称为___________,露点的轨迹称为___________,饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为___________;纯物质汽液平衡时,压力称为______,温度称为______。

5、正丁烷的偏心因子ω=,临界压力pc=时,则在Tr=时的蒸汽压为___________MPa。

6*、状态方程通常分为三类,分别是__________,__________,__________。 7*、在状态方程的分类中,RK方程属于__________,virial方程属于__________。

8*、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的,vdW方程的形式是p=RT/(V-b)-a/V2,RK方程的形式为____________________。

三、计算题

1、将1mol甲烷压缩贮于容积为,温度为的钢瓶内,问此甲烷产生的压力有多大?分别用(1)理想气体状态方程;(2)RK方程计算。已知甲烷的临界参数为Tc=,pc=。RK方程中a=,b= RTc/pc。 解:

2、质量为500g的氨贮于体积为30000cm3的钢弹内,钢弹浸于温度为65℃的恒瘟水浴中,试分别用下述方法计算氨的压力。(1)理想气体状态方程;(2)RK方程;(3)Pitzer普遍化方法。已知氨的临界常数为Tc=,pc=, Vc=mol,ω=。RK方程中a=,b= RTc/pc。Virial方程中B(0)=- ;B(1)=- 。 解:

3、试分别用下列三种方法求出400℃、下甲烷气体的摩尔体积。(1) 用理想气体方程;(2) 用RK方程;(3) 用Virial方程截断式(1-38),其中的第II Virial系数用Pitzer的普遍化关联式(1-42、1-43)计算。 解:

4、将压力为.温度为477K条件下测量的2.83m3的NH3压缩到0.142m3,若温度为,则其压力为若干?分别用下述方法计算:(1) Van der Waals方程;(2) Redlich-Kwong 方程;(3) Peng-Robinson方程;(4) 普通化关系式。 解:

5、试用下列方法计算 K、的异丙醇蒸气V与Z值。已知异丙醇的Virial系数实验值B??388cm3?mol?1、C??26000cm6?mol?2。(1) 理想气体状态方程;(2) (3)

Z?1?BC?VV2Z?1?BP;RT

解:

6、在50℃、 MPa时由(摩尔分率)的氮气和(摩尔分率)的乙烯组成混合气体,试用下列4种方法计算混合气体的摩尔体积。已知实验数据求出的Zexp.?1.40。(1) 理想气体方程;(2) Amagat定律和普遍化压缩因子图;(3) 虚拟临界常数法(Kay规则);(4) 截至第II项的Virial方程。 解:

7、试估算氨 在293K下蒸发前后体积的变化量。已知:氨在293 K下的蒸气压为8.57?105Pa。 解:

8、估算150℃时乙硫醇的液体摩尔体积。已知实验值为95.0cm3?mol?1。乙硫醇的物性为PC?5.49MPa、TC?499K、??0.190,VC?207.0cm3?mol?1。20℃时乙硫醇的饱和液体密度为0.839g?cm?3。 解: