化工热力学1
一.简答题
1 画出理想朗肯循环的T-S图, 并写出吸热阶段工质所吸收热量的计算公式。 2 写出?P???a?a方程中,b??V?b?RT0.5?0.5TV?V?b?TV?V?b??两项各自的含义。
3 若采用普遍化方法估算50℃、12.28MPa条件下
乙炔气体的逸度,采用图1判断使用哪种更合适?
图1 图2
4 写出临界点PVT之间满足的数学条件,并在图2中标出一条大于临界温度的等温线 参考答案:
1答:理想朗肯循环的T-S图:
1-4阶段为工质吸热,根据热力学第一定律,所吸收热量 Q H ? ? H?H4?H1 2答:
a……压力校正项,1mol气体分子产生的内压力 0.5TV?V?b?b……体积校正项,1mol气体分子本身的体积
3 答:TC?308.3K, PC=6.14MPa
Tr?50?273?1.05
308.312.28Pr??2
6.14根据图1判断,应使用普遍化逸度系数图计算
4答:临界点PVT之间满足的数学条件: ?P()T?Tc?0 : ?V
?2P
(2)T?Tc?0 ?V 大于临界温度的等温线
图2
二计算题: (需要的参数,图表附后面)
1 采用普遍化第二维里系数法计算1mol CO2 在624K、80atm的摩尔体积
2 采用普遍化图表计算氮气在42.5℃、16.95MPa时的压缩因子,摩尔体积及剩余焓
3.氨的T-S图上标出冷凝温度为30℃,蒸发温度为-15℃的理想氨压缩制冷循环示意图,并计算该
制冷机的制冷系数
本试题附公式:B0?0.083?0.422 B1?0.139?0.172
Tr4.2Tr1.6dH?CPdT?[V?T(C?VC?V?P)P]dP dS?PdT?()PdP 或 dS?VdT?()VdV
T?TT?T?T
附表1 临界常数和偏心因子 化合物 乙炔 二氧化碳 氮 TC,K 308.3 304.2 126.2 PC ,MPa 6.14 7.38 3.39 VC,cm3?mol?1 ZC 0.271 0.274 0.290 ω 0.184 0.225 0.040 113 94.0 89.5
附图3 附图4 ??H??1RTc 附图5 附图6
图7:氨的T-S图