化工热力学课后答案(第三版)陈钟秀编著
2-1．使用下述方法计算1kｍｏl甲烷贮存在体积为0．１２4６ｍ3、温度为50℃的容器中产生的压力:（1）理想气体方程；(２）R-Ｋ方程;（3)普遍化关系式。
解：甲烷的摩尔体积V=0．1246 m3／1ｋmol＝124.6 ｃm3/mol
查附录二得甲烷的临界参数:Tc＝１90．6K Ｐｃ＝4.600MPa Vｃ=99 cm3/moｌ ω=0.008 (1) 理想气体方程
P=RT/V=8.31４×3２3．15/1２4.6×１0-6=２１.56ＭPa
(2) Ｒ-Ｋ方程
R2Tc2.58.3142?190.62.560.5?2 a?0.42748 ?0.42748?3.222Pa?m?K?mol6Pc4.6?10b?0.08664RTc8.314?190.6?0.08664?2.985?10?5m3?mol?1 6Pc4.6?10∴P?RTa?0.5 V?bTV?V?b?8.314?323.153.222?
?12.46?2.985??10?5323.150.5?12.46?10?5?12.46?2.985??10?5 ? =19．04MPa (3) 普遍化关系式
Tr?TTc?323.15190.6?1.695 Vr?VVc?124.699?1.259<2 ∴利用普压法计算，Z?Z0??Z1
ZRT?PcPr VPV∴ Z?cPr
RT∵ P?PV4.6?106?12.46?10?5cPr?Pr?0.2133Pr Z?RT8.314?323.15迭代：令Z0=1→Pｒ0=4.６８7 又Tr=１．6９５,查附录三得：Z０=0.8９38 Ｚ1=０.４623
Z?Z0??Z1=０.89３8+0.008×0．４6２3=0.8９7５
此时，P＝ＰcPr=4.６×4．687=２1．5６MPa
同理,取Ｚ1=0.8９７５ 依上述过程计算，直至计算出的相邻的两个Z值相差很小,迭代结束，得Z和P的值。
∴ P=１9.22MPa
2-2.分别使用理想气体方程和Pｉtzeｒ普遍化关系式计算510K、2.5MPa正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cｍ3/mol。
解:查附录二得正丁烷的临界参数：Tc=425.2K Pc=3．800MPａ Vc=99 cm3／mｏｌ ω=0.１93 (1)理想气体方程
V＝ＲT/P=8.３1４×５１0/2.５×106＝１.6９6×10-3m3/mol
误差:
1.696?1.4807?100%?14.54%
1.4807（2)Ｐitzeｒ普遍化关系式
Tr?TTc?510425.2?1.199 Pr?PPc?2.53.8?0.6579—普维对比参数：
法
∴ B0?0.083?B1?0.139?0.4220.422?0.083???0.2326 1.61.6Tr1.1990.1720.172?0.139???0.05874 Tr4.21.1994.2
化工热力学标准答案(第三版)
