化工熱力學(第三版)答案(編輯修改稿)
2025-07-22 14:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 36），按式（237），（2）用Teja等式按式（238），按式（239），（3）用CG法按式（240），按式（241），（4）用Hu等式按式（242），按式（243），經(jīng)查閱，、的手冊值如下表所示：手冊名稱Poling B E等，氣液物性估算手冊（2006）青島化工學院等編寫，化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（2002）756Nikitin E D, Pavlov P A, Popov A P，F(xiàn)luid Phase Equilib.， 1997, 141:135756從上表知，文獻中的、手冊值并不完全一致，特別間的差值還有些大。由于Nikitin等的數(shù)據(jù)和Poling B E等專著的手冊值更為接近，以Nikitin等的數(shù)據(jù)為基準手冊值，計算出上述各法的誤差列于下表。由表知，對、的推算，分別以Magoulas等法和Hu等法為最好，且的推算誤差比要大。推算方法臨界常數(shù)誤差%誤差%Magoulas等法Teja等法CG法Hu等法Nikitin等也給出了和的推算方程如下：據(jù)此也可推算正十九烷的和。誤差：誤差：由Nikitin等法估算正十九烷的Tc，其誤差僅比Magoulas等法稍差，但比其它三種方法都要優(yōu)越些；相反，該法估算pc的誤差卻最小，比以上四種方法都好，誤差要小近半個數(shù)量級，甚至更好。由此可見經(jīng)常查閱文獻，與時俱進是很重要的。29 試用Constantinou, Gani和O’。（1）甲乙酮，（2）環(huán)乙烷，（3）丙烯酸。[解] 此題如何計算？首先要查閱原書P34腳注中的文獻4。從該文獻中知曉應用何種方程、并查表（此兩表已在附表9和附表10中給出）獲得一階和二階的數(shù)據(jù)、和、等。（1）甲乙酮應注意到式（248）僅能用于正烷烴的偏心因子估算。對于甲乙酮則應從查閱的文獻中得出求算方程。先估算甲乙酮的偏心因子，查得一階計算的方程為 （E1）式中，為要估算化合物分子中基團i出現(xiàn)的次數(shù)；為i的偏心因子一階基團貢獻值。甲乙酮可分解為、和三種基團，從附表9中可以查得和，并列表如下：基團/將有關數(shù)據(jù)代入式（E1），得解得 。從附表1中查得甲乙酮的。一階估算的誤差較大，試進行二階估算。從文獻得出的計算方程為 （E2）式中 ；是在要估算的化合物分子中基團j出現(xiàn)的次數(shù)；為j的偏心因子二階基團貢獻值。經(jīng)查附表10知，甲乙酮的二階基團為。將相關和值代入式（E2），得將上式簡化并解得 。從文獻查得估算298K時的估算式為 （E3）一階估算時，將已查得的各基團的一階飽和液體貢獻值代入式（E3），得從《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》查得甲乙酮在20℃和40℃。內(nèi)插得25℃。以此為文獻值，進行一階估算結果的誤差計算，得二階估算時，A=1，除外，尚需要，以上都已查得備用，依次代入式（E3），得（2）環(huán)乙烷偏心因子的一階估算時，環(huán)乙烷可作如下分解，得出基團，并查出基團貢獻值：基團按式（E1），偏心因子的二階估算時，A=1，則按式E2得298K時環(huán)乙烷的摩爾體積按式（E3）作一階估算，此時A=0，則從Poling B E等著的《氣體物性估算手冊》。以此為文獻值，則。按式（E3）作二階估算時，A=1，因此對環(huán)乙烷而言，不論是或是，二階估算的結果都沒有一階估算的精確。（3）丙烯酸丙烯酸可分解成如下的基團，并查得其基團貢獻值?；鶊FCH=CH————COOH————CHCOOH————一階估算，按式（E1），從《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》，以此為文獻值，進行誤差計算，二階估算，按式（E2），A=1，一階估算，按式（E3），A=0，丙烯酸的密度數(shù)據(jù)來自《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》，經(jīng)換算，丙烯酸在25℃，以此為文獻值，則二階估算，按式（E3），A=1，二階估算結果顯示出，的估算結果不如一階的好，而則相反，二階估算結果要比一階的好。現(xiàn)把全部所得結果示于下表。由表的結果可以得出如下一些看法和觀點：物質(zhì)估算ω估算Vl / m3?kmol1一階誤差/ %二階誤差/ %一階誤差/ %二階誤差/ %甲乙酮環(huán)己烷丙烯酸（a）Consfantinou, Gani和O’Connell法預測估算法，對上述三種不同化合物的偏心因子和298K飽和液體的摩爾體積都比較成功地進行了預測，誤差也不算太大，在工程計算中應該有其應用價值。（b）從預期來說，二階估算的結果應該要比一階估算的好。但從實際估算結果知，并非如此，例如環(huán)乙烷的和兩者的二階估算結果都比一階估算結果差；丙烯酸的估算，情況也與上述相同。估計出現(xiàn)相仿情況的場合，恐怕為數(shù)不少，說明該法應有改進的需要。210 估算150℃時乙硫醇的液體的摩爾體積。乙硫醇的物性參數(shù)為=499K、=、=、=，20℃的飽和液體密度為839。[解] 方法1：用Rackett方程計算液體摩爾體積。Rackett方程為其中： 故 ，%。方法2：用Lyderson方法計算由20℃時的飽和
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