化工热力学标准化作业一
一、 是否题（正确划\号，错误划X号，并写清正确与错 误的原因）
1、 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。 2、 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
3、 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 缩因子Zv 1。
4、 纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变。
5、 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。
6、 纯物质的平衡气化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值 均大于零，
7、 气体混合物的virial系数，如B C…，是温度的函数。 8*、virial方程和RK方程既可以应用于汽相，又可以用于液相。 9*、在virial方程中，virial系数反映了分子间的相互作用。 10*、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法。
Z=1，实际气体的压
二、 填空题
1、 T温度下的过热纯蒸气的压力p _____ ps（T）。
2、 表达纯物质的汽液平衡的准则有 ___________ （吉氏函数）、 ___________ （Claperyon方程）。它们（能/不能）推广到其它类型的相相平衡。
O
3、 Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为 _____________ 、 4、对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力是 ________ 的（相同／不 同）；一定温度下的泡点与露点，在 p-T 图上是 ______ 的（重叠／分开），而 在p- V图上是______ 的（重叠/分开）；泡点的轨迹称为 ___________ ,露点 的轨迹称为 ____________ ，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为 ____________；纯物质汽液平衡时，压力称为 _______ ，温度称为 _____ 。 5、正丁烷的偏心因子3 =0.193，临界压力pc=3.797MPa时，则在Tr=0.7时 的蒸汽压为 _______________ MPa
6*、状态方程通常分为三类， 分别是 ___________ ， _______ ， _______ 。 7* 、在状态方程的分类中， RK 方程属于 ____________ ， virial 方程属于 _________ 。
8*、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的，vdW方程的形式是p=RT（ V _
b） _ a/V, RK方程的形式为 ______________________ 。
三、计算题
1、 将1mol甲烷压缩贮于容积为0.125m3，温度为323.16K的钢瓶内，问此 甲烷产生的压力有多大？分别用（1）理想气体状态方程；（2） RK方程计算。 已 知 甲 烷 的 临 界 参 数 为 Tc=190.6K ， pc=4.60MPa。 RK 方 程 中
a=0.42748R2Tc2.5/pc， b=0.08664 RTc/ pc 。
解：
2、 质量为500g的氨贮于体积为30000cm的钢弹内，钢弹浸于温度为 65C 的
恒瘟水浴中，试分别用下述方法计算氨的压力。 （1）理想气体状态方程； （2） RK方程；（3） Pitzer普遍化方法。已知氨的临界常数为 Tc=405.6K,
pc=11.28MPa, Vc=72.5cm3/mol ,3 =0.250。RK方程中 a=0.42748RTc2.5/pc.
b=0.08664 RT/pc°Virial 方程中 B(0) =0.083 — 0.422/ T「6 ;B(1) =0.139 — 0.172/ Tr4'2。
解：
3、 试分别用下列三种方法求出 400C、4.053MPa下甲烷气体的摩尔体积。 (1)用理想气体方程；(2)用RK方程；(3)用Virial方程截断式(1-38)， 其中的第II Virial 系数用Pitzer的普遍化关联式(1-42、1-43)计算。 解：
4、 将压力为2.03MPa温度为477K条件下测量的2.83m3的压缩到0.142m3， 若温度为448.6K，则其压力为若干？分别用下述方法计算：(1) Van der Waals 方程；
(2) Redlich-Kwong 方程；(3) Peng-Robinson 方程；(4)普通化关 系式。
解：
5、 试用下列方法计算473.15 K、1.013MPa的异丙醇蒸气V与Z值。已知异 丙醇的Virial系数实验值B 388cm3 mol 1、C 26000cm6 mol 2。(1)理想气体 状态方程；(2) z 1 匹；(3) Z 1 - -C2
RT
V V
解：
6、 在50C、60.97 MPa寸由0.401(摩尔分率)的氮气和0.599(摩尔分率)的 乙烯组成混合气体，试用下列4种方法计算混合气体的摩尔体积。已知实验 数据求出的Zexp. 1.40。(1)理想气体方程；(2) Amagat定律和普遍化压缩 因子图；(3)虚拟临界常数法(Kay规则)；(4)截至第II项的Virial方程。 解： 7、 试估算氨在293K下蒸发前后体积的变化量。已知：氨在
293 K下的蒸
气压为 8.57 105 Pa。
解： &估算150C时乙硫醇的液体摩尔体积。已知实验值为95.0 cm3 mol 1。乙硫醇 的物性为 PC 5.49MPa、TC 499K、 的饱和液体密度为0.839gcm3。 解：
9、已知正常流体的饱和燕气压可以用经验方程：|gPS A -B表示，其中p的
T
0.190, V 207.0 cm3 mol 1。20 C 时乙硫醇
单位为MPa T的单位是K,试推导出该流体偏心因子表达式。
化工热力学标准化作业二 ____________
一、 是否题(正确划\号，错误划X号，并写清正确与错 误的原因)
1、 热力学基本关系式dH=TdS+Vtlp只适用于可逆过程。 2、 当压力趋于零时，M「p)-M(T,p)三0 (M是摩尔容量性质)。 3、 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下， dG=RTdl nf。 4、 当 pi0 时，f /pix。
5、 吉氏函数与逸度系数的关系是 G[T,p) — U(T,p=1)=RTn ?。 6、 对于一均相系统，T (空)p T (仝)V等于R。
' T丿p ' T
，
二、 填空题
1、 一气体符合p(V-b)= RT的状态方程从V等温可逆膨胀到V2,则系统的厶S 为 _____ 。
2、 理想气体状态的逸度系数等于 _____ 。
3、 以吉布斯函数表示的汽液平衡准则是 ___________ 。
4、 以逸度表示的纯物质的汽液平衡准则是 __________ 。 5、 以逸度系数表示的纯物质的汽液平衡准则是 __________ 。
三、 计算题
化工热力学考试复习题
