化工熱力學(xué)課后作業(yè)答案(學(xué)生版)(參考版)
2025-07-01 00:07本頁面
【正文】 8. 對于一個具有UCST和LCST的體系，當和時，溶液是 均相 （相態(tài)）， 0 （0,0,=0）；當和時，溶液是 液液平衡 9. （相態(tài)）， 0 （0,0,=0）；和稱上（下）臨界溶解溫度，此時 =0 （0,0,=0）。7. 由Wilson方程計算常數(shù)減壓下的汽液平衡時，需要輸入的數(shù)據(jù)是Antoine常數(shù)Ai,Bi,Ci。 5. 若用EOS＋法來處理300K時的甲烷（1）－正戊烷（2）體系的汽液平衡時，主要困難是飽和蒸氣壓太高，不易簡化；（ EOS+γ法對于高壓體系需矯正）。3. 丙酮(1)甲醇(2)，恒沸組成x1=y1=，已知此溫度下的kPa則 van Laar 方程常數(shù)是 A12=，A21=(已知van Laar 方程為 )4. (1)乙醇(2)體系的恒沸點是x1=℃，恒沸體系中液相的活度系數(shù)。（C）A B C D 三、填空題 1. 指出下列物系的自由度數(shù)目，(1)水的三相點 0 ，(2)液體水與水蒸汽處于汽液平衡狀態(tài) 1 ，(3)甲醇和水的二元汽液平衡狀態(tài) 2 ，(4)戊醇和水的二元汽液液三相平衡狀態(tài) 1 。（D）A B C D 2. 下列二元混合物模型中，指出不對稱歸一化條件的活度系數(shù)。解：在T，P一定的條件下，由GibbsDuhem方程知由，考慮到T，P一定的條件下，是一個常數(shù)，所以，所以從至任意的積分上式得2. 從汽液平衡準則證明。解： 當mol時， mol1 且，由于，mol 所以，六、證明題對于二元體系，證明不同歸一化的活度系數(shù)之間的關(guān)系和證明：因為 或 對于二元溶液，僅與T，P有關(guān)，由于與濃度無關(guān)系的常數(shù)，我們?nèi)r的極限得到該常數(shù)代入上式得我們也可以取時的極限來得到該常數(shù)，代入上式得1. 如果在T、P恒定時，某二元體系中組分（1）的偏摩爾自由焓符合，則組分（2）應(yīng)符合方程式。解： 得 同樣有所以（注：此題是填空題1的逆過程）12. ， 若干NaCl(B)溶解于1kg水(A)中形成的溶液的總體積的關(guān)系為 (cm3)。解： 由，得 從至任意的積分，得 四、計算題10. 在一定T，P下，二元混合物的焓為 其中，a=15000，b=20000，c=20000 單位均為J mol1，求(a)；（b）。5. 等溫、等壓下的二元液體混合物的活度系數(shù)之間的關(guān)系。（對，因，因為，二元體系，組成已定）二、選擇題1. 由混合物的逸度的表達式知， 的狀態(tài)為 （A，）A 系統(tǒng)溫度，P=1的純組分i的理想氣體狀態(tài)B 系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)壓力的純組分i的理想氣體狀態(tài)C 系統(tǒng)溫度，P=1，的純組分iD 系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)組成的溫度的理想混合物2. 已知某二體系的 則對稱歸一化的活度系數(shù)是（A） A B C D 三、填空題 1. 二元混合物的焓的表達式為 ，則（由偏摩爾性質(zhì)的定義求得）2. 填表偏摩爾性質(zhì)()溶液性質(zhì)(M)關(guān)系式()ln fln ln i3. 有人提出了一定溫度下二元液體混合物的偏摩爾體積的模型是，其中V1，V2為純組分的摩爾體積，a，b 為常數(shù)，問所提出的模型是否有問題？由GibbsDuhem方程得， ， a,b不可能是常數(shù)，故提出的模型有問題；若模型改為，情況又如何？由GibbsDuhem方程得， ，故提出的模型有一定的合理性_。對于b，,故正確；其余均正確）24. 因為，所以。在等壓或等溫條件下，從x 1=0至x1=1,對二元形式的GibbsDuhem方程積分）23. 下列方程式是成立的：（a）；(b)；(c)；(d)；(e)。（對。（錯。（錯，如非理想稀溶液。（對。（對。應(yīng)該用偏摩爾性質(zhì)來表示）17. 對于二元混合物體系，當在某濃度范圍內(nèi)組分2符合Henry規(guī)則，則在相同的濃度范圍內(nèi)組分1符合LewisRandall規(guī)則。兩相中組分的逸度、總體逸度均不一定相等）16. 均相混合物的總性質(zhì)與純組分性質(zhì)之間的關(guān)系總是有 。（對）15. 混合物體系達到汽液平衡時，總是有。（錯。理論上是T，P，組成的函數(shù)。（錯。（錯。（對。同于4）8. 對于理想溶液的某一容量性質(zhì)M，則。理想溶液的活度系數(shù)為1）7. 體系混合過程的性質(zhì)變化與該體系相應(yīng)的超額性質(zhì)是相同的。因）6. 理想溶液中所有組分的活度系數(shù)為零。V，H，U，CP，CV的混合過程性質(zhì)變化等于零，對S，G，A則不等于零）5. 對于理想溶液所有的超額性質(zhì)均為零。（對）4. 對于理想溶液，所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。（對。(錯。證明：（a）由式330,并代入狀態(tài)方程，即得(b)由式385得，8. 證明RK方程的偏離性質(zhì)有證明：將狀態(tài)RK方程（式211）分別代入公式357和3529. 由式239的形態(tài)因子對應(yīng)態(tài)原理推導(dǎo)逸度系數(shù)的對應(yīng)態(tài)關(guān)系式是。(b)在臨界點有 。解：由定義；右邊==左邊。解：由Maxwell關(guān)系式 左邊＝；又因為，右邊＝，由此可以得到（這種體積關(guān)系一般能成立，故方程有一定的可靠性）。證明：因為 另外 對于液體，近似常數(shù)，故上式從至積分得3. 人們發(fā)現(xiàn)對于大多數(shù)氣體，PT圖上的等容線是一條近似的直線，試證明兩等容線之間進行的等溫過程的熵變幾乎與溫度無關(guān)。證明液體從（T1，P1）變化到（T2，P2）過程中，其體積從V1變化到V2。又因為，是一個等容過程，故需要吸收的熱為J7. 壓力是3MPa的飽和蒸汽置于1000cm3的容器中，需要導(dǎo)出多少熱量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽視液體水的體積)解：等容過程，初態(tài)：查P=3MPa的飽和水蒸汽的cm3g1；Jg1 水的總質(zhì)量g 則J 冷凝的水量為g終態(tài)：是汽液共存體系，若不計液體水的體積，則終態(tài)的汽相質(zhì)量體積
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