中石油华东《化工热力学》2015年秋学期在线作业(二)满分答案
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习题:2-1.为什么要研究流体的pVT 关系?答:在化工过程的分析、研究与设计中,流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一,并且是可以通过实验直接测量的。
而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量,它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算;此外,还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。
因此,流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。
2-2.理想气体的特征是什么?答:假定分子的大小如同几何点一样,分子间不存在相互作用力,由这样的分子组成的气体叫做理想气体。
严格地说,理想气体是不存在的,在极低的压力下,真实气体是非常接近理想气体的,可以当作理想气体处理,以便简化问题。
理想气体状态方程是最简单的状态方程:2-3.偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个概念?它可以直接测量吗?答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。
实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r srTp 11log α 其中,cs s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。
但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=s r p 这一点。
对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的s r p log 值之差来表征。
Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。
2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?答:正确。
由纯物质的p –V 图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。
化工原理二在线考试参考(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《 化工原理二》学习中心:__________姓名:_ __学号:__ __一、填空题(36分,每空2分)1. 在1 atm , 0℃条件下,CO 2在空气中的扩散系数为×10-5 m 2/s 。
若保持压力条件不变,温度增加到25℃,则扩散系数变为 ×10 -9 m 2/s ;若保持温度为0℃,压力增大到2 atm ,则扩散系数变为 ×10 -9 m 2/s 。
2. 30℃下CO 2水溶液的亨利系数E =×105kPa ,该温度下CO 2分压为15kPa 的混合气与含m 3的水溶液接触,CO 2的传质方向为 吸收 。
3. 利用精馏塔分离二元理想混合物,进料量为100 kmol/h ,进料摩尔分数为,要求塔顶轻组分的摩尔分数不小于,则塔顶产品量的最大值为 kmol/h 。
4. 用纯溶剂吸收某二元混合气中的溶质。
在操作范围内,体系的相平衡关系满足亨利定律,气液两相逆流操作。
当入塔气体的浓度b y 下降时,而其它入塔条件不变,则气体的出塔浓度a y 上升 ,溶质的吸收率A ϕ 提高,吸收液的出塔浓度b x 降低 。
5. 当精馏塔进料为汽液混合物且汽液比为3∶2时,进料热状况参数为 。
6. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零,则精馏段操作线的斜率等于 1 ,回流比等于 0 。
7. 精馏过程设计时,降低操作压力,则相对挥发度 增加 ,塔顶温度 降低 ,塔底温度 降低 。
8. 湿度为H 0、相对湿度为ϕ0、干球温度为t 0的湿空气,经过一个间接蒸汽加热的预热器后,空气的湿度为H 1、相对湿度为ϕ1、干球温度为t 1,则H 0 < H 1,ϕ0 = ϕ1,t 0 > t 1。
9. 在恒定干燥条件下,已知:*X =10%,c X =30%,结合水为15%(均为干基)。
化工热力学答案—课后总习题答案详解第二章习题解答一.问答题:2-1为什么要研究流体的"VT关系?【参考答案】:流体P-V-T关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设讣、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。
(I)流体的PVT关系可以直接用于设汁。
(2)利用可测的热力学性质(T, P, V等)计算不可测的热力学性质(H, S, G.等)。
只要有了旷/T关系加上理想气体的C;;, 可以解决化工热力学的大多数问题匚以及该区域的特征:同时指岀其它重要的点、2- 2 ⅛ P-V图上指出超临界萃取技术所处的区域,而以及它们的特征。
【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:环、P>Pco2)临界点C的数学特征:(^PM Z)/ =° (在C点)($2p/刃2)・0 (在C点)3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线:4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。
5)过冷液体区的特征:给左压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6)过热蒸气区的特征:给左压力下蒸气的温度髙于该压力下的露点温度。
7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。
2-3要满足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于7;条件下才能被液化。
2-4不同气体在相同温度压力下,偏离理想气体的程度是否相同?你认为哪些是决左偏离理想气体程度的最本质因素?【参考答案】:不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与7∖ P有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子7;, /和Q。
2-5偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个槪念?它可以直接测呈:吗?【参考答案】:偏心因子。
为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。
其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氮,氟、毎)在形状和极性方而的偏心度。
为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。
.第二章流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400 ℃、 4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
( 1 )理想气体方程;( 2 ) RK 方程;( 3)PR 方程;( 4 )维里截断式( 2-7)。
其中 B 用 Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解 ] ( 1 )根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积V id为V id RT8.314(400273.15) 1.381 103m3mol 1p 4.053106(2)用 RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为V RT a(V b)b(E1)p T 0.5 pV (V b)其中0.42748R2T c2.5ap c0.08664 RT cbp c从附表 1 查得甲烷的临界温度和压力分别为T c=190.6K,p c=4.60MPa,将它们代入a, b 表达式得a0.42748 8.3142 190.62.5 3.2217m 6 Pa mol -2 K 0.54.60106b0.086648.314190.6 2.9846 10 5 m3 mol 14.60106以理想气体状态方程求得的V id为初值,代入式( E1)中迭代求解,第一次迭代得到V1值为V18.314673.15 2.984610 54.053106.3.2217 (1.381 100.56673.15 4.053 10 1.381 103 2.9846 10 5 )3(1.381 10 3 2.984610 5 )1.38110 32.984610 5 2.124610 51.3896331 10m mol第二次迭代得 V2为V2 1.381103 2.98461053.2217(1.389610 3 2.984610 5)673.15 0.5 4.05310 61.389610 3(1.389610 3 2.984610 5)1.38110 32.984610 5 2.112010 51.389710 3 m3 mol1V1和 V2已经相差很小,可终止迭代。
欢迎共阅模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. T 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 )6. 液化石油气的主要成分是( A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示(B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式( A )9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是(A )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向15.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )(A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。
(C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
(D )任何纯物质的活度均为1。
(E )的偏摩尔量。
20.下列关于ΔG 关系式正确的是(B )A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____,数学上可以表示为________________________和________________________。
《化工热力学》2015年秋学期在线作业(二)单选题判断题一、单选题(共 5 道试题,共 55 分。
)1.某个体系从一个状态变至另一个状态, 其理想功__。
. 与进行的途径有关.与始、终状态有关.与进行的途径和始、终状态有关-----------------选择:2.题目和选项如下图所示:...-----------------选择:3.题目和选项如下图所示:...-----------------选择:4.题目如下:...-----------------选择:5.题目和选项如下图所示:...-----------------选择:《化工热力学》2015年秋学期在线作业(二)单选题判断题二、判断题(共 9 道试题,共 45 分。
)1.题目如下:. 错误. 正确-----------------选择:2. 过程的熵变等于过程的热温商。
. 错误. 正确-----------------选择:3. 在汽液平衡时,液相混合物的逸度等于汽相混合物的逸度,即f L= f V。
. 错误. 正确-----------------选择:4. 对于理想系统,汽液平衡常数Ki,只与T、p有关,而与组成无关。
. 错误. 正确-----------------选择:5. 稳定流动体系没有物质和能量的积累。
. 错误. 正确-----------------选择:6. 利用Gis-uhem方程,对二元体系,可以从一个组分的偏摩尔性质求另一个组分的偏摩尔性质;并可检验实验测得的混合物热力学性质数据及建立的模型的正确性。
. 错误. 正确-----------------选择:7. 能量平衡方程式可适用于任何过程(可逆或不可逆过程)。
. 错误. 正确-----------------选择:8. 在一切不可逆过程中,有效能转化为无效能。
. 错误. 正确-----------------选择:9. 系统经过一绝热可逆过程,其熵没有变化。
3-1 试推导方程物、CdVJr=7(虫)—p 式中7\ V 为独立变量。
2- 1使用下述三种方法计算ikmol 的甲烷贮存在容积为().124611?、温度为5()°C 的容器中所产生的压 力是多少?(1) 理想气体方程: (2) Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化关系式。
2- 2欲将25kg, 289K 的乙烯装入O.ln?的刚性容器中,试问需加多大压力?2- 3分别使用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法,计算510K, 2.5MPa 下正丁烷的摩尔体积。
已知实验值为 1480.7cm 3 • moF 1.2- 4试用下列方法求算473K, IMPa 时甲醇蒸气的Z 值和V 值:(1) 三项截尾维里方程式(2-6),式中第二、第三维里系数的实验值为:B= -219cm 3 ・ mol -1 C= -17300 cm 6 • mol -2(2)Redlich-Kwong 方程; (3) 普遍化维里系数法。
2- 5某气体的pvT 行为可用下述在状态方程式来描述:Q pV = RT + b-2- 6试计算含有3()% (摩尔)氮气(1)和70% (摩尔)正丁烷(2)的气体混合物7g,在188°C 和 6.888MPa条件下的体积。
已知:8〃=14 cm 3 • mol",位2= -265 cm 3 • mol -1, B/2= -9.5 cm 3 • m ol"。
2- 7分别使用下述方法计算171°C, 13.78MPa 下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。
已知 实验值为 0.199m 3 - kmol -1(1) 普遍化压缩因子关系式; (2) Redlich-Kwong 方程。
2- 8有一气体的状态方程式。
及人是不为零的常数,则此气体是否有临界点呢?如果有,用。
、b 表示。
如果没有,解释为什么没有。
2- 9在体积为58.75ml 的容器中,装有组成为66.9% (摩尔比)田和33.1%CH 4混合气lmoL 若气 体温度为273K,试求混合气体的压力。
欢迎共阅模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. T 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 )6. 液化石油气的主要成分是( A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示(B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义8. 偏心因子的定义式( A )9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 关于化学势的下列说法中不正确的是(A )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向15.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )(A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。
(C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。
(D )任何纯物质的活度均为1。
(E )的偏摩尔量。
20.下列关于ΔG 关系式正确的是(B )A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____,数学上可以表示为________________________和________________________。
作业第1题水处于饱和蒸气状态,其自由度为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:自由度的定义第2题如要查询水的饱和蒸气热力学性质表,则需要个独立状态参数的已知条件。
您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:独立状态参数的定义第3题经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:熵的定义第4题范德华方程与R-K方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根,当存在三个实根时,最大的V值是您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:范德华方程的定义第5题可以通过测量直接得到数值的状态参数是您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:状态函数的定义第6题处于平衡的气体的摩尔体积vg和液体的摩尔体积vL的关系为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:状态方程的定义第7题随着温度的增加,处于平衡的气体的摩尔体积vg和液体的摩尔体积vL的变化规律为您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:状态方程的定义第8题处于临界点的平衡的气体和液体您的答案:B题目分数:0.5此题得分:0.5批注:临界点定义第9题超临界流体是下列条件下存在的物质您的答案:A题目分数:0.5此题得分:0.5批注:超临界的特点第10题对应态原理认为,在相同的对比态下,所有物质表现出相同的性质。
即您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:对应泰的定义第11题关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:状态方程的定义第12题纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为您的答案:D题目分数:0.5此题得分:0.5批注:纯流体的特点第13题利用麦克斯韦关系式,其目的是将难测的()与易测的()联系起来。
您的答案:C题目分数:0.5此题得分:0.5批注:麦克斯韦关系式的定义第14题真实气体在的条件下,其行为与理想气体相近。
参考答案一、是非题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F T F F F F T F F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 T F T F T T F T T 19 20 21 22 23 24 25 26 27 T T F T T F T F F 28 29 30 31 32 33 34 35 36 T F F F F FT F F 37 38 39 40 41 42 43 44 45 T T T T T T T F F 46 47 48 49 50 51 52 T F T TFTF二、选择题三、计算题1. 解:根据Gibbs-Duhem 方程:11220x dV x dV +=()11112122211222222x x dV xdV dV dx x dx x dx x x dx x αα⎛⎫=-=-=-= ⎪⎝⎭从x 2=1到x 2=x 2积分, 并x 2=1, 22V T γ=,得2221V T x γα=+又,2212V Tx βα=+所以,221212i i V xV T x T x x x βγα==++∑ 2. 解:解:取1kg 水作为计算基准。
取输水过程为系统,则根据热力学第一定律:S H Q W ∆=-, ∵0S W =,∴()()14.2708042-=∆=⋅∆=⨯-=-⋅p Q H C T kJ kg11121206.08015.2737015.273ln 2.4ln --⋅⋅-=++⨯=⋅=∆K kg kJ T T C S p根据熵衡算方程:()()0i i j jf g ijS m S m S S -+∆+∆=∑∑in out ,即:()()()11420.12060.0194300g j ji i f jiQ S S m S m S S kJ kg KT --Θ∆=--∆=∆-=-+=⋅⋅∑∑in out()13000.0194 5.82Θ-=⋅∆=⨯=⋅L g W T S kJ kg 3. 解:取逆流热交换器为系统,根据热力学第一定律知:0∆=H 即:11212243()()0-+-=P P m C t t m C T T ,即:21.5 1.04(398293)0.84(368523)0⨯⨯-+⨯⨯-=m ,解得120.86-=⋅m kg s 各点有效能计算如下: 点1: 10=X E点2: ()1212()1.0439*******.2ΘΘ--=-=⨯-=⋅P H H C t Tk J k g11221398ln1.04ln 0.3185293Θ--Θ-==⨯=⋅⋅P t S S C kJ kg k T[]21221()()1.5109.22930.318523.82X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦=⨯-⨯=⋅32()()32331()()5238.3140.130.860.845232932930.84ln ln 293160.100.86193.2102.65977.87X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦⎡⎤⎛⎫=⨯⨯--⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=⨯-=⋅()()42441()()3688.3140.130.860.843682932930.84ln ln 293160.100.8663102.65940.29X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦⎡⎤⎛⎫=⨯⨯--⨯⨯-⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=⨯-=⋅根据有效能衡算关系得:()()11324()77.8723.8240.2913.76-=+-+=-+=⋅L X X X X W E E E E kJ s有效能效率:241323.8240.2982.3%77.87++===+X X X X E E E E η4. 解:取1kg 气体为计算基准。
《化工热力学》第2阶段在线作业单项选择题1、下列不是活度系数关联式的是()A.van Laar方程B.对称性方程C.SRK方程D.NRTL方程参考答案:C2、根据热力学第二定律判断下面叙述,错误的是()A.孤立体系的熵是增加的,直到达到最大时才不再变化B.热机效率可以提高到无限接近100%C.如果一个热机的循环过程中存在不可逆过程,则它将使环境的熵增加D.热不能自发地、不付代价地从低温物体传到另一高温物体参考答案:B3、正规溶液混合焓变(),混合体积()A.等于零不等于零B.不等于零不等于零C.不等于零等于零D.等于零等于零参考答案:C4、戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态,其自由度F=()A.0B.1C.2D.3参考答案:B5、工作于温度为600K和300K热源间的热机,工质从高温热源吸收100kJ的热量,则最多可做的功为()A.25kJB.60kJC.50kJ参考答案:C6、气体经过稳流绝热过程,对外做功,如忽略动能和位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值()A.增加B.减少C.不变D.不能确定参考答案:B7、溶Wilson活度系数模型基于()A.无热溶液理论B.正规溶液理论C.无热溶液理论及局部组成概念参考答案:C8、进行化工过程能量分析的理论基础是()A.热力学第一定律和第二定律B.热力学第三定律C.热力学第零定律参考答案:A9、在431.15K与286.15K之间工作的热机的最大效率是()。
A.91.77%B.50.70%C.33.63%D.39.67%参考答案:C10、水处于饱和蒸气状态,如要确定此时的热力学性质,则需要()个独立状态参数的已知条件即可。
A.<0B.1C.2D.3参考答案:B判断题11、混合变量就是混合性质。
参考答案:错误12、化学位仅为温度和压力的函数。
参考答案:错误13、化学位是一个热力学函数且属于强度性质。
参考答案:正确14、虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
中国石油大学(北京)远程教育学院2015 年秋季期末考试《化工热力学》学习中心:___ ____姓名:________学号:_______一、请学生运用所学的化工热力学知识,从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述:(总分100分)1.在众多的状态方程中,写出三个常用的状态方程。
根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择其中一个状态方程、对其PVT关系的计算准确度进行分析,并提出改进的方向和意见。
2.根据功热转换的原理,选择一个体系或者工况进行节能过程分析。
要求给出详细的计算步骤和过程分析。
知识点提示:选择一个热工转换或者制冷、热泵系统,运用热力学第一定律、热力学第二定律进行过程计算。
3在众多的活度系数模型,请写出三个常用的活度系数模型摩尔过量Gibbs自由能gE表达式以及对应的二元组分活度系数的表达式。
4.为石油化工过程中的含有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、丁烯-1的混合物的分离过程选择合适的相平衡计算方法,给出详细的计算过程和步骤,并对其结果进行分析和讨论。
知识点提示:根据本体系的性质选择逸度系数法或者活度系数法进行相平衡的计算,一定要对方法的选择给出依据,并进行准确的计算。
5.通过实验测定了一系列的相平衡数据,请给出判定该数据有无大的错误的方法,要求有详细的方法、步骤、结论。
知识点提示:利用吉布斯-杜亥姆方程进行讨论。
二、要求:1、首先给出分析这一问题的化工热力学基础知识2、给出详细的计算步骤3、对问题进行详细的分析4、字数不少于2000字或者篇幅不少于2页。
5、写出你所应用的文献的出处。
1.在众多的状态方程中,写出三个常用的状态方程。
根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择其中一个状态方程、对其PVT关系的计算准确度进行分析,并提出改进的方向和意见。
丙烯的PVT状态分析近期,我在某炼化公司甲醇车间进行培训,在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂,在学习丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深入了解。
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normal fluid)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。