化工热力学例题.doc

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1、.2-1.             试分别用下述三种方法求出、下甲烷气体的摩尔体积。(a)用理想气体方程;(b)用R-K方程;(c)用维里截断式(2-7)。其中B用皮策的普遍化关联法计算。解:(1)用理想气体方程:       Vm===0.00138m3·mol-1  (2)用R—K方程:       查附表1:甲烷的TC=190.6K,PC=4.60MP,ω=0.008       a==3.22170×106m6·Pa·kmol-2·K0.5       b==0.029847m3·kmol-1       迭代:将代入得,反复迭代,迭代三次。(3)用维里截断

2、式(2—7),B用皮策的普遍化关联法计算:    ,             式(2—7):      2-2.             某含有丙烷的的容器具有的耐压极限。出于安全考虑,规定进容器的丙烷在温度下,其压力不得超过耐压极限的一半。试求可以充进容器的丙烷为多少千克?已知丙烷的摩尔质量为。..解:(1)用理想气体方程求,         (2)用普遍化R—K方程求,   查附表1:丙烷                              迭代求Z:         得:Z=0.9094        2—3         试根据R—K方程(式2-10

3、)导出常数a、b与临界常数的关系式(式(2-15)和式(2-16))。                                                     由(1)式:由(2)式:两式相比:   则:..所以: 代入   得:代入R—K方程:    所以:;2-4   某反应器容积为,内有乙醇蒸汽温度为。试分别用下述三种方法求出反应器的压力。已知实验值为。(a)用理想气体方程;(b)用R-K方程;(c)用维里截断式(2-7)。        解:(1)用理想气体方程                误差:(2)用R—K方程    乙醇:,     

4、  ..  误差:(3)用三参数普遍化关联(用维里方程关联,)    ,,查图2-6…2-8:,           误差:2-5          某气体符合R—K方程,在温度高于当时,试推导以下两个极限斜率的关系式:(a),(b)。两式中应包含温度T和R-K方程的常数a或b。(提示:     )解:因R—K是以P为因变量的关系式,故所求导数需计算如下:    ………………………(1)         R—K方程可写成两种形式:                、            由以上方程可求得:                     ………………(2) 

5、                 ……………(3)        将(2)(3)式代入(1)式,整理后得:..                 ………(4)       由(4)得到:、  2-6  试分别用普遍化R—K方程与SRK方程求算丁烷蒸汽在350K、下的压缩因子。已知实验值为0.7731。解:(1)用普遍化R—K方程       ,  ,                   ,     迭代:取初值             迭代七次,       误差: (2)用SRK方程:                                         

6、  迭代:取初值迭代六次:            误差:2-7  试用下列三种方法计算、水蒸气的Z与V。(1)用维里截断式(2-8),已知第二和第三维里系数实验值为和..;(2)用维里截断式2-7,其中B用皮策的普遍化关联法计算;(3)用水蒸气表计算。   解:(1)用维里截断式(2-8)      ,                        取理想气体为初值:迭代:所以:      (若用迭代得:,)        (2)用维里截断式2-7,B用皮策普遍化关联                         (3)用水蒸气表计算:查表得过热蒸汽:    则:

7、   2-8. 估算时乙硫醇的液体的摩尔体积。已知实验值为。乙硫醇的物性为,,,,的饱和液体密度为。解:(1)用雷克特方程计算                                                误差:..   (2)用改进的雷克特方程       时:                    做参比      ,                                                          误差:2-9  在、时由(摩尔分数)的氮和(摩尔分数)的乙烯组成混合气体,试用下列四种方法计算混合气体的摩尔体积

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