《化工热力学》第二三版陈新志课后习题答案.docx
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《化工热力学》第二三版陈新志课后习题答案
第四单元环境和我们
答:
如水资源缺乏,全球气候变暖,生物品种咖快灭绝,地球臭氧层受到破坏,土地荒漠化等世界性的环境问题。
答:
如水资源缺乏,全球气候变暖,生物品种咖快灭绝,地球臭氧层受到破坏,土地荒漠化等世界性的环境问题。
第三单元宇宙
9、在17世纪,人们发现把两个凸透镜组合起来明显提高了放大能力,这就是早期的显微镜。
8、铁生锈的原因是什么?
人们怎样防止铁生锈?
17、近年来,我国积极推广“无车日”活动,以节约能源和保护环境。
科学家也正在研制太阳能汽车和燃料电池汽车,减少对空气的污染。
六年级下册科学复习资料
17、细胞学说的建立被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
答:
月相从新月开始,然后是峨眉月、上弦月、满月、下弦月、峨眉月。
第1章绪言
一、是否题
3.封闭体系中有两个相
。
在尚未达到平衡时,
两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则
两个相都等价于均相封闭体系。
(对)
4.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)
5.理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
(错。
还与压力或摩尔体积有关。
)
第2章P-V-T关系和状态方程
一、是否题
2.纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。
(错。
可以通过超临界流体区。
)
3.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。
(错。
若温度也大于临界温度时,则是超临界流体。
)
4.由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积,所以,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。
(错。
如温度大于Boyle温度时,Z>1。
)
7.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。
(错。
纯物质的三相平衡时,体系自由度是零,体系的状态已经确定。
)
8.在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热力学能相等。
(错。
它们相差一个汽化热力学能,当在临界状态时,两者相等,但此时已是汽液不分)
9.在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。
(对。
这是纯物质的汽液平衡准则。
)
10.若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子,那么它就是一个优秀的状态方程。
(错。
)
11.纯物质的平衡汽化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。
(错。
只有吉氏函数的变化是零。
)
12.气体混合物的virial系数,如B,C…,是温度和组成的函数。
(对。
)
13.三参数的对应态原理较两参数优秀,因为前者适合于任何流体。
(错。
三对数对应态原理不能适用于任何流体,一般能用于正常流体normalfluid)
14.在压力趋于零的极限条件下,所有的流体将成为简单流体。
(错。
简单流体系指一类非极性的球形流,如Ar等,与所处的状态无关。
)
二、选择题
1.指定温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为(C。
参考P-V图上的亚临界等温线。
)
A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽
2.T温度下的过冷纯液体的压力P(A。
参考P-V图上的亚临界等温线。
)
A.>
B.<
C.=
3.T温度下的过热纯蒸汽的压力P(B。
参考P-V图上的亚临界等温线。
)
A.>
B.<
C.=
5.能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程,必须至少用到(A。
要表示出等温线在临界点的拐点特征,要求关于V的立方型方程)
A.第三virial系数B.第二virial系数C.无穷项D.只需要理想气体方程
6.当
时,纯气体的
的值为(D。
因
)
A.0B.很高的T时为0C.与第三virial系数有关D.在Boyle温度时为零
3、填空题
2.表达纯物质的汽平衡的准则有(吉氏函数)、
(Claperyon方程)、
(Maxwell等面积规则)。
它们能推广到其它类型的相平衡。
3.Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为
、
、和
。
4.对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力相同的(相同/不同);一定温度下的泡点与露点,在P-T图上是重叠的(重叠/分开),而在P-V图上是分开的(重叠/分开),泡点的轨迹称为饱和液相线,露点的轨迹称为饱和汽相线,饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。
纯物质汽液平衡时,压力称为蒸汽压,温度称为沸点。
6.对于三混合物,展开PR方程常数a的表达式,
=
,其中,下标相同的相互作用参数有
,其值应为1;下标不同的相互作用参数有
到,在没有实验数据时,近似作零处理。
,通常它们值是如何得到?
从实验数据拟合得
7.简述对应态原理在对比状态下,物质的对比性质表现出较简单的关系。
8.偏心因子的定义是
,其含义是
。
9.正丁烷的偏心因子=0.193,临界压力P=3.797MPa则在T=0.7时的蒸汽压为
cr
MPa。
10.纯物质的第二virial系数B与vdW方程常数a,b之间的关系为
。
四、计算题
,且
2.在常压和0℃下,冰的熔化热是334.4Jg-1,水和冰的质量体积分别是1.000和1.091cm3g-1
0℃时水
的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为610.62Pa和2508Jg-1,请由此估计水的三相点数据。
解:
在温度范围不大的区域内,汽化曲线和熔化曲线均可以作为直线处理。
对于熔化曲线,已知曲线上的一点是273.15K,101325Pa;并能计算其斜率是
PaK-1
熔化曲线方程是
对于汽化曲线,也已知曲线上的一点是273.15K,610.62Pa;也能计算其斜率是
PaK-1
汽化曲线方程是
解两直线的交点,得三相点的数据是:
Pa,K
7.用Antoine方程计算正丁烷在50℃时蒸汽压;用PR方计算正丁烷在50℃时饱和汽、液相摩尔体积(用软件计算);再用修正的Rackett方程计算正丁烷在50℃时饱和液相摩尔体积。
(液相摩尔体积的实验值
是106.94cm3mol)。
解:
查附录得Antoine常数:
A=6.8146,B=2151.63,C=-36.24
c
临界参数T=425.4K,P=3.797MPa,ω=0.193
c
修正的Rackett方程常数:
α=0.2726,β=0.0003
由软件计算知
,
利用Rackett方程
8.试计算一个125cm3的刚性容器,在50℃和18.745MPa的条件下能贮存甲烷多少克(实验值是17克)?
分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR方程的结果(PR方程可以用软件计算)。
解:
查出Tc=190.58K,Pc=4.604MPa,ω=0.011
利用理想气体状态方程
PR方程利用软件计算得
五、图示题
2.试定性画出纯物质的P-V相图,并在图上指出(a)超临界流体,(b)气相,(c)蒸汽,(d)固相,(e)