资源描述：
《热力学陈钟秀第三版习题答案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章1推导范德华方程中的a,b和临界压缩因子Zc及并将其化为对比态方程范德华方程：P=-RT-,Vm-bVm根据物质处于临界状态时:TC2(—
2、)T=0Me即其一阶，二阶导数均为零将范德华方程分别代入上式得:::pMe-RTC2a(1)J—=0(Vmc-b)Vmc包）（"m2）TC2RTC6a(Vmc-b)3Vmc由（1）,⑵式得Vmc=3b将（3）代入（1）得Tc=8a27Rb将（3）,（4）代入范德华方程的(4)兄=327b则临界参数与范德华常数由以上关系式可得a,b关系为式（3）,（4）,
3、(5)2227R2TC2a二64FCb=RTCZC=8PcPeVe=3Peb=3ReTe.RcTc.8TcPrPcVrVc•••T_T"TcPrPcVr代入cRTP=-V-bV2可推出PrRTrTcPc-VrVc-bVr2Vc2(6)将（3）,（4）,（5）代入（6）的P8Tr3r3Vr-1Vr2一3即（Pr.）（3Vr一1）=8TrVr2-1使用下述三种方法计算1kmol的甲烷贮存在体积为0.1246m3、温度为50c的容器中所产生的压力：（1）理想气体方程；（2）Redlich-Kwong方程
4、；（3）普遍化关系式。解：查附录表可知：Tc=190.6K,pc=4.6MPa,Vc=99cm3mol,，切=0.008（1）理想气体状态方程:nRTP=V_3__11038.214323.1570.1246=2.156107Pa=21.56MPa(2)R—K方程:—2_250.4278RTca二2250.42788.314190.6Pc4.6106-3.225Pam3K0.5mol」RTcb=0.0867——0.08678.314190.6RTPc4.6106531=2.98710mmol8.3
5、14323.153.225V-bT0.5V(Va)(12.46-2.987)10323.150.51.2461。”(12.462.987)10,=1.904107Pa=19.04MPa（3）遍化关系式法V124610,Vr=V=105=1.26y2应该用铺片化压缩因子法Vc9.910Pr未知，需采用迭代法。PrZRTPcV8.314323.15Z4.61061.24610”=4.688Z令Z=0.875得：Pr=4.10查表2—8(b)和2—7(b)得：Z1=0.24,Z°=0.87Z=Z°Z1=
6、0.870.0080.24=0.872Z值和假设值一致，故为计算真值。ZRTP二V=1.877107Pa=18.87MPa0.8758.314323.151.24610”2-2解：理想气体方程RT8.3145103V6=1696.110m/molP2.51063,=1.696.1cm/mol误差：磔上g=14.54%1480.7Pitzer关系法从附录二中差得正丁烷的临界参数为Tc=425.2KPc=3.800MPa=0.193425.22.5因止匕Tr==1.199匕==0.6585103.80
7、0根据Tr和Pr值,查附录3表A1和表A2得Z0=0.8648和Z1=0.03761将止匕值代入Z=Z°+coZ1求得Z=0.8648+0.193x0.0356=0.8720V=ZRTp0.87208.3145102.5106=147910m3/mol=1479cm3/mol误差：1480"479=0.115%1480.72-4将压力为2.03MPa、温度为477K条件下的2.83m3NH3气体压缩到0.142m3,度448.6K,则压力为若干？分别用下述方法计算：若压缩后温解：查表得：Tc=40
8、3.6K,Pc=11.28x106Pa,*=0.25,Vc=72.5cm3/mol(1)PR方程：K=0.3746+1.54226X0.250-0.2699X0.2502=0.7433a(T)=0.8784-5a=0.4049b=2.3258X10A=0.05226B=0.01191A'h、1-I=1-hBU+2h-h2/1-h-4.3916h<1+2h-h2.!h=B/2=0.00119/Z迭代计算Z=0.9572V=ZRT/T=1.8699x10-3m3/moln=V0/V=1513mol压缩
9、后V'=Vo，/n=0.142/1513=9.385x10-5m3/mola'(T)=1+K(1—Tr0.5J=0.9247a'(T)=0.45724R2TC2/Pc:'(T)=0.3985压缩后压力p'=-RT2a(D=2.129107PaV'-bV'(V'b)b(V'-b)(2)普遍化关系式。普遍化方程：BPCo1一上=B+coB(1)RTcB0=0.083-0.422/T；6(2)_1__42B=0.139—0.172/Tr(3),477.、r将Tr1=代入(2),(3)得4
