【正文】 6Pa的飽和水蒸汽，欲使其中25%的蒸汽冷凝，問應(yīng)該移出多少熱量? 最終的壓力多大?解：同于第6題，結(jié)果五、圖示題1. 將下列純物質(zhì)經(jīng)歷的過程表示在PV，lnPH，TS圖上(a)過熱蒸汽等溫冷凝為過冷液體；(b)過冷液體等壓加熱成過熱蒸汽；(c)飽和蒸汽可逆絕熱膨脹；(d)飽和液體恒容加熱；(e)在臨界點進行的恒溫膨脹.解： 六、證明題1. 證明證明：所以2. 分別是壓縮系數(shù)和膨脹系數(shù)，其定義為，試證明；對于通常狀態(tài)下的液體，都是T和P的弱函數(shù)，在T，P變化范圍不是很大的條件，可以近似處理成常數(shù)。 計算式如下由熱力學(xué)性質(zhì)計算軟件得到，初態(tài)（蒸汽）的標準偏離焓和標準偏離熵分別是和；終態(tài)（蒸汽）的標準偏離焓和標準偏離熵分別是和；另外，得到和所以，本題的結(jié)果是 Page: 12朱P－392. （Page: 12a）分別用PR方程和三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理計算，312K的丙烷飽和蒸汽的逸度（）；（b）分別用PR方程和三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理計算312K，7MPa丙烷的逸度；(c)從飽和汽相的逸度計算312K，7MPa丙烷的逸度，設(shè)在1~ g1，且為常數(shù)。查附錄A1得水的臨界參數(shù)Tc=；Pc=；ω=另外，還需要理想氣體等壓熱容的數(shù)據(jù)，查附錄A4得到，得到水的理想氣體等壓熱容是為了確定初、終態(tài)的相態(tài)，由于初．終態(tài)的溫度均低于Tc，故應(yīng)查出初、終態(tài)溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓(附錄C1)，P1s=；P2s=。四、計算題1. ℃變化到30MPa和300℃的焓變化和熵變化，既可查水的性質(zhì)表，也可以用狀態(tài)方程計算。因為）A. T和P下純理想氣體B. T和零壓的純理想氣體C. T和單位壓力的純理想氣體三、 填空題1. 狀態(tài)方程的偏離焓和偏離熵分別是和；若要計算和還需要什么性質(zhì)？；其計算式分別是 和。）A.B. 0C.D.3. 等于（D。因為：）二、選擇題1. 對于一均勻的物質(zhì)，其H和U的關(guān)系為（B。（錯 ）7. 由于偏離函數(shù)是兩個等溫狀態(tài)的性質(zhì)之差，故不可能用偏離函數(shù)來計算性質(zhì)隨著溫度的變化。（錯。（錯。（錯。（錯。（錯。六、證明題1. 由式229知，流體的Boyle曲線是關(guān)于的點的軌跡。解：查出Tc=, Pc=, ω=Tc=, Pc=,ω=五、圖示題1. 試定性畫出純物質(zhì)的PV相圖，并在圖上指出 (a)超臨界流體，(b)氣相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等區(qū)域；和(h)汽液固三相共存線，(i)TTc、TTc、T=Tc的等溫線。解：查附錄得Antoine常數(shù)：A=,B=,C= 臨界參數(shù)Tc=,Pc=,ω= 修正的Rackett方程常數(shù)：α=,β=由軟件計算知，利用Rackett方程5. 試Page: 7計算一個125cm3的剛性容器，在50℃（實驗值是17克）？分別比較理想氣體方程、三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理和PR方程的結(jié)果（PR方程可以用軟件計算）。試問容器在130℃條件下最多能裝入多少丙烷？（答案：約10kg）解：查出Tc=,Pc=,ω= P=,T=130℃ 由《化工熱力學(xué)多媒體教學(xué)》軟件，選擇“計算模塊”→“均相性質(zhì)” →“PR狀態(tài)方程”，計算出給定狀態(tài)下的摩爾體積，Vv＝ m=500000/*44=(g)4. 用Antoine方程計算正丁烷在50℃時蒸汽壓；用PR方計算正丁烷在50℃時飽和汽、液相摩爾體積（用軟件計算）；再用修正的Rackett方程計算正丁烷在50℃時飽和液相摩爾體積。 對于熔化曲線，101325Pa；并能計算其斜率是 PaK1 熔化曲線方程是 對于汽化曲線，；也能計算其斜率是 PaK1 汽化曲線方程是 解兩直線的交點，得三相點的數(shù)據(jù)是：Pa，K2. 試由飽和蒸汽壓方程（見附錄A2），在合適的假設(shè)下估算水在25℃時的汽化焓。四、計算題1. 在常壓和0℃下， g1，且0℃，請由此估計水的三相點數(shù)據(jù)。純物質(zhì)汽液平衡時，壓力稱為蒸汽壓，溫度稱為沸點。2. Lydersen、Pitzer、LeeKesler和Teja的三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理的三個參數(shù)分別為、和。因）A. 0B. 很高的T時為0C. 與第三virial系數(shù)有關(guān)D. 在Boyle溫度時為零三、填空題 1. 表達純物質(zhì)的汽平衡的準則有（吉氏函數(shù)）、（Claperyon方程）、（Maxwell等面積規(guī)則）。）A 僅是T的函數(shù)B 是T和P的函數(shù)C 是T和V的函數(shù)D 是任何兩強度性質(zhì)的函數(shù)5. 能表達流體在臨界點的PV等溫線的正確趨勢的virial方程，必須至少用到（A。）A. B. C. =4. 純物質(zhì)的第二virial系數(shù)B（A。）A. B. C. =3. T溫度下的過熱純蒸汽的壓力P（B。)A. 飽和蒸汽B. 超臨界流體C. 過熱蒸汽2. T溫度下的過冷純液體的壓力P（A。）二、選擇題1. 指定溫度下的純物質(zhì)，當(dāng)壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓時，則氣體的狀態(tài)為(C。）7. 氣體混合物的virial系數(shù)，如B，C…，是溫度和組成的函數(shù)。（錯。這是純物質(zhì)的汽液平衡準則。）5. 在同一溫度下，純物質(zhì)的飽和液體與飽和蒸汽的吉氏函數(shù)相等。（錯。如溫度大于Boyle溫度時，Z＞1。）3. 由于分子間相互作用力的存在，實際氣體的摩爾體積一定小于同溫同壓下的理想氣體的摩爾體積，所以，理想氣體的壓縮因子Z=1，實際氣體的壓縮因子Z1。（錯?？梢酝ㄟ^超臨界流體區(qū)。解：（a）等溫過程 mol (b)絕熱可逆過程，終態(tài)的溫度要發(fā)生變化 Kmol第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ關(guān)系和狀態(tài)方程一、是否題1. 純物質(zhì)由蒸汽變成液體，必須經(jīng)過冷凝的相變化過程。解：理想氣體的絕熱可逆過程， 3. ，計算下列兩種條件下從氣瓶中流入氣柜中的氣體量。5. 普適氣體常數(shù)R= cm3 mol1 K1= cm3 mol1 K1= J mol1 K1 = mol1 K1。C 絕熱過程的 W=，Q= 0 ，U=，H=。3. 封閉體系中的1mol理想氣體(已知)，按下列途徑由TP1和V1可逆地變化至P2，則 A 等容過程的 W= 0 ，Q=，U=，H= 。）二、填空題1. 狀態(tài)函數(shù)的特點是：狀態(tài)函數(shù)的變化與途徑無關(guān)，僅決定于初、終態(tài) 。（對。還與壓力或摩爾體積有關(guān)。（對）4. 理想氣體的熵和吉氏函數(shù)僅是溫度的函數(shù)。在尚未達到平衡時，兩個相都是均相敞開體系；達到平衡時，則兩個相都等價于均相封閉體系?；崃W(xué)課后答案第1章 緒言一、是否題1. 封閉體系的體積為一常數(shù)。（錯）2. 封閉體系中有兩個相。（對）3. 理想氣體的焓和熱容僅是溫度的函數(shù)。（錯。）5. 封閉體系的1mol氣體進行了某一過程，其體積總是變化著的，但是初態(tài)和終態(tài)的體積相等，初態(tài)和終態(tài)的溫度分別為T1和T2，則該過程的；同樣，對于初、終態(tài)壓力相等的過程有。狀態(tài)函數(shù)的變化僅決定于初、終態(tài)與途徑無關(guān)。2. 封閉體系中，溫度是T的1mol理想氣體從(Pi，Vi)等溫可逆地膨脹到(Pf，Vf)，則所做的功為(以V表示)或 (以P表示)。B 等溫過程的 W=，Q=，U= 0 ，H= 0 。4. 1MPa=106Pa=10bar==。四、計算題1. 某一服從P（Vb）=RT狀態(tài)方程（b是正常數(shù)）的氣體，在從1000b等溫可逆膨脹至2000b，所做的功應(yīng)是理想氣體經(jīng)過相同過程所做功的多少倍？解：2. 對于為常數(shù)的理想氣體經(jīng)過一絕熱可逆過程，狀態(tài)變化符合下列方程 ，其中，試問，對于的理想氣體，上述關(guān)系式又是如何? 以上a、b、c為常數(shù)。(假設(shè)氣體為理想氣體)(a)氣體流得足夠慢以至于可視為恒溫過程；(b)氣體流動很快以至于可忽視熱量損失（假設(shè)過程可逆，絕熱指數(shù)）。（錯。）2. 當(dāng)壓力大于臨界壓力時，純物質(zhì)就以液態(tài)存在。若溫度也大于臨界溫度時，則是超臨界流體。（錯。）4. 純物質(zhì)的三相點隨著所處的壓力或溫度的不同而改變。純物質(zhì)的三相平衡時，體系自由度是零，體系的狀態(tài)已經(jīng)確定。（對。）6. 純物質(zhì)的平衡汽化過程，摩爾體積、焓、熱力學(xué)能、吉氏函數(shù)的變化值均大于零。只有吉氏函數(shù)的變化是零。（對。參考P－V圖上的亞臨界等溫線。參考P－V圖上的亞臨界等溫線。參考P－V圖上的亞臨界等溫線。virial系數(shù)表示了分子間的相互作用，僅是溫度的函數(shù)。要表示出等溫線在臨界點的拐點特征，要求關(guān)于V的立方型方程）A. 第三virial系數(shù)B. 第二virial系數(shù)C. 無窮項D. 只需要理想氣體方程6. 當(dāng)時，純氣體的的值為（D。它們能（能/不能）推廣到其它類型的相平衡。3. 對于純物質(zhì)，一定溫度下的泡點壓力與露點壓力相同的（相同/不同）；一定溫度下的泡點與露點，在P－T圖上是重疊的(重疊／分開)，而在PV圖上是分開的(重疊／分開)，泡點的軌跡稱為飽和液相線，露點