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山东理工大学化工热力学第4章 习题与解答

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化工热力学习题解答第二～四章

化工热力学习题解答第二～四章
（2）也可以用R-K方程
例题
0.42748 R 2Tc2.5 0.42748 8.3142 304.22.5 a pc 7.376 106 6.4657 Pa m 6 K 0.5 / mol 2
习 题 解 答
13
上一内容
下一内容
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0.08664RTc 0.08664 8.314 304.2 b pc 7.376 106 2.971 105 m3 / mol
习
题
解
答
第 二 章
1. 用R-K方程和普遍化三参数压缩因子法计算1公 斤甲烷在273K及400×105Pa下的体积。
解： 查教材295页 附录二 ，得甲烷
例题
Tc 190.6 K
（1）根据R-K方程
pc 4.600MPa
Vc 99cm3 / mol
0.008
1 A h Z 1 h B 1 h
0
0.172 0.172 B 0.139 4.2 0.139 0.0427 4.2 Tr 1.148
1
例题
Bpc B0 B1 0.2554 0.344 0.0427 RTc 0.2407
Bpc Z 1 RTc
上一内容
pr 0.4535 1 0.2407 0.9049 习 题 1.148 Tr
习 题 解 答
上一内容 下一内容 回主目录
16
（2）R-K方程
查表得水的临界参数为：
Tc 647.3K
pc 22.05MPa
Vc 56.0cm3 / mol
0.344
2 2.5
0.42748 R T a pc

化工热力学题目和课后答案

化工热力学题目和课后答案

第1章1. 凡是体系的温度升高时，就一定吸热，而温度不变时，则体系既不吸热也不放热。

答：错。

等温等压的相变化或化学变化始、终态温度不变，但有热效应。

气体的绝热压缩，体系温度升高，但无吸收热量。

2. 当n 摩尔气体反抗一定的压力做绝热膨胀时，其内能总是减少的。

答：对。

绝热：Q=0；反抗外压作功：W ＜0；∆U=Q ＋W=W<0。

3. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

答：对4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

答：对5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

答：错。

理想气体的熵和吉氏函数不仅与温度有关，还与压力或摩尔体积有关。

6.要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P (T ，V )的自变量中只有一个强度性质，所以，这与相律有矛盾。

答：错。

V 也是强度性质7.封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆；同样，对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

答：对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

8. 状态函数的特点是什么？答：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态。

9. 对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，下列哪项的值不能确定:A QB Q + W, ∆U C W （Q=0）,∆U D Q （W=0）,∆U答：A 。

因为Q 不是状态函数，虽然始态和终态确定，但未说明具体过程，故Q 值不能确定 。

10. 下列各式中哪一个不受理想气体条件的限制 A △H = △U+P△V B CPm - CVm=R C = 常数 D W = nRTln （V2╱V1）答：A11.对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是: A 体系处于一定的状态,具有一定的内能B 对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值C 状态发生变化,内能也一定跟着变化D 对应于一个内能值,可以有多个状态答：C 。

化工热力学各章节习题

化工热力学各章节习题

化工热力学各章节习题第一章 绪论一、选择题(共3小题，3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ） A.可以判断新工艺、新方法的可行性。

B.优化工艺过程。

C.预测反应的速率。

D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据；用少量实验数据推算大量有用数据。

E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。

2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ） （A ）研究体系为实际状态。

（B ）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。

（C ）处理方法为以理想态为标准态加上校正。

（D ）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。

（E ）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。

3、(1分)关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）A.判断新工艺的可行性。

B.化工过程能量分析。

C.反应速率预测。

D.相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题，3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题，17分)1、(1分)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（ ）。

A ．饱和蒸汽 B.饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

A.高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于 。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位，正确的是__________AK kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol K C 82.05 K atm cm /3⋅ D 8.314K kmol J ⋅/6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案

化工热力学课后习题答案化工热力学课后习题答案解析与实践化工热力学是化学工程专业中的重要课程，它涉及到热力学原理在化工过程中的应用。

课后习题是学生巩固知识、提高能力的重要途径。

本文将针对化工热力学课后习题答案进行解析，并结合实际工程案例进行讨论。

第一题：某化工过程中，液体从100°C冷却至30°C，求其冷却前后的焓变化。

解析：根据热力学知识，焓变化可以通过温度变化和相变潜热来计算。

在这个过程中，液体从100°C冷却至30°C，因此焓变化可以表示为：ΔH = mcΔT + mL其中，m为液体的质量，c为液体的比热容，ΔT为温度变化，L为相变潜热。

实际案例：在化工生产中，液体冷却过程常常会伴随着热量的释放。

比如在冷却塔中，热水经过冷却塔顶部的喷淋装置，通过与空气的接触，将热量传递给空气，使水的温度降低。

这个过程中，热水的焓发生了变化，而释放的热量则被转化为冷却塔底部的冷却水。

第二题：某反应器中，气体从1MPa膨胀至0.1MPa，求其膨胀过程中的焓变化。

解析：气体的膨胀过程可以看作是绝热膨胀，根据绝热过程的热力学关系，焓变化可以表示为：ΔH = C_pΔT其中，C_p为气体的定压比热容，ΔT为温度变化。

实际案例：在化工生产中，气体的膨胀过程常常会伴随着功的输出。

比如在天然气输送管道中，高压天然气经过减压阀膨胀至低压，释放出的能量可以用来驱动压缩机或者发电机，实现能量的转换和利用。

通过以上两个习题的解析和实际案例的讨论，我们可以看到化工热力学的知识在实际工程中的重要性。

掌握热力学原理和应用是化学工程师必备的基本能力，通过课后习题的答案解析和实践案例的讨论，可以帮助学生更好地理解和应用这些知识，提高工程实践能力，为将来的工程实践打下坚实的基础。

化工热力学习题及详细解答

化工热力学习题及详细解答

化工热力学习题及详细解答习题 (2)第1章绪言 (2)第2章 P－V－T关系和状态方程 (4)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (8)第4章非均相封闭体系热力学 (13)第5章非均相体系热力学性质计算 (19)第6章例题 (27)答案 (40)第1章绪言 (40)第2章 P－V－T关系和状态方程 (44)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (51)第4章非均相封闭体系热力学 (68)第5章非均相体系热力学性质计算 (87)附加习题 (103)第2章 (103)第3章 (104)第4章 (107)第5章 (109)习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

2. 封闭体系的体积为一常数。

3. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P （T ，V ）的自变量中只有一个强度性质，所以，这与相律有矛盾。

7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆；同样，对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P P T T （其中ig Vig P C C =γ），而一位学生认为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。

9. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。

10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

二、填空题1. 状态函数的特点是：___________________________________________。

第4章 热学 习题参考答案

第4章 热学 习题参考答案

Q1 W1 E1 950 J
B 到 C：
W2 0 E2 vCV ,m (TC TB ) 3( p CVC pBVB ) / 2 600 J Q2 W2 E2 600 J
C 到 A：
W3 p A (VA VC ) 100 J E3 vCV ,m (TA TC ) 3( p AVA pCVC ) / 2 150 J Q3 W3 E3 250 J
ca QT vRTc ln ca WTca QT
Va 3456 J Vb
(2) W WPab WVbc WTca 963J (3)
W 963 13.4% Q吸 3739.5 3456
W ( pa pc )(Vc Va ) 1.013 102 J
（4）
Pa Pd Ta Td
Pa Pb , Pc Pd ,Vb Vc
v RT v RT b c Ta Td

PbVb PcVc Ta Td
又 PV vRT
TaTc TbTd来自4-10 a 到 b 绝热
Q1 0
W1 E vCv,m (Ta Tb )
第 4 章 热力学基础 4-1（1） dW pdV (a 2 / V 2 )dV
W dW (a 2 / V 2 )dV a 2 (1 / V1 1 / V2 )
V1
V2
(2) p1V1 / T1 p2V2 / T2
T1 / T2 p1V1 / p2V2 V2 / V1
4-6(1)等体过程，V=常量，W=0
Q E W E M C p ,m (T2 T1 ) 623J M mol

马沛生 主编 化工热力学 第四章习题解答

习题四一、是否题M M.4—1 对于理想溶液的某一容量性质M,则 i i解：否4—2 在常温、常压下，将10cm3的液体水与20 cm3的液体甲醇混合后,其总体积为30 cm3。

解：否4-3温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、Gibbs自由能的值不变。

解：否4-4对于二元混合物系统，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则.解：是4-5在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比.解:是4-6理想气体混合物就是一种理想溶液.解：是4-7对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。

解：否4-8对于理想溶液所有的超额性质均为零。

解：否4-9 理想溶液中所有组分的活度系数为零。

解：否4—10 系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的. 解：否4—11理想溶液在全浓度范围内，每个组分均遵守Lewis-Randall 定则. 解:否4—12 对理想溶液具有负偏差的系统中,各组分活度系数i γ均 大于1。

解：否4-13 Wilson 方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。

但它不适用于液液部分互溶系统。

解：是二、计算题4-14 在一定T 、p 下，二元混合物的焓为 2121x cx bx ax H ++= 其中，a =15000，b =20000，c = — 20000 单位均为-1J mol ⋅，求 (1) 组分1与组分2在纯态时的焓值1H 、2H ；(2) 组分1与组分2在溶液中的偏摩尔焓1H 、2H 和无限稀释时的偏摩尔焓1∞H 、2∞H 。

解：（1）1111lim 15000J mol -→===⋅x H H a2121lim 20000J mol -→===⋅x H H b（2）按截距法公式计算组分1与组分2的偏摩尔焓，先求导：()()()12121111111d dd d d11d H ax bx cx x x x ax b x cx x x =++=+-+-⎡⎤⎣⎦12=-+-a b c cx将1d d Hx 代入到偏摩尔焓计算公式中,得()()()()()()11112121111111112122d 1d (1)211221H H H x x ax bx cx x x a b c cx ax b x cx x a b c cx x a b c cx a c x a cx =+-=+++--+-=+-+-+-+---+-=+-=+()()()()21121211111111121d 2d 112HH H x ax bx cx x x a b c cx x ax b x cx x x a b c cx b cx =-=++--+-=+-+---+-=+无限稀释时的偏摩尔焓1∞H 、2∞H 为：()()2-1112012-122111221lim lim 150002000035000J mol lim lim 200002000040000J molx x x x H H a cx H H b cx∞→→∞→→==+=+=⋅==+=+=⋅4—15 在25℃，1atm 以下，含组分1与组分2的二元溶液的焓可以由下式表示：121212905069H x x x x x x =++⋅+（）式中H 单位为-1cal mol ⋅，1x 、2x 分别为组分1、2的摩尔分数，求 (1) 用1x 表示的偏摩尔焓1H 和2H 的表达式； (2) 组分1与2在纯状态时的1H 、2H ;(3) 组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓1∞H 、2∞H ;(4) ΔH 的表达式；(5) 1x =0。

化工热力学4-7章答案

案网 H = 90x1 + 50x2 + x1x2（⋅ 6x1 + 9x2） 答 式中H 单位为 cal ⋅ mol-1 ， x1 、 x2 分别为组分1、2的摩尔分数，求 后 (1) 用 x1 表示的偏摩尔焓 H1 和 H2 的表达式； 课 (2) 组分1与2在纯状态时的 H1 、 H2 ；
(3)
= 50 + 49x1 −12x12 + 3x13
课后答案网
( ) dH
dx1
d =
dx1
50 + 49x1 −12x12 + 3x13
= 49 − 24x1 + 9x12
H1
=
H
+
(1−
x1
)
dH dx1
( ) = 50 + 49x1 −12x12 + 3x13 + (1− x1 ) 49 − 24x1 + 9x12
= 9x1 −12x12 + 3x13
( ) = 3x1 3 − 4x1 + x12
(5) 当 x1 = 0.5 时， H1 = 99 + 24x1 − 21x12 − 6x13
课后答案网
=
99
−
24
×
1 2
+
21×
⎛ ⎜⎝
1 2
2
⎞ ⎟⎠
−
6
×
⎛ ⎜⎝
1 2
3
⎞ ⎟⎠
hd x1d ⎡⎣α x22 + β x22 (3x1 − x2 )⎤⎦ + x2d ⎡⎣α x12 + β x12 (x1 − 3x2 )⎤⎦ ( ) ( w( .k) ) = x1 2α x2 + 6β x2 −12β x22 + x2 −2α x1 + 3β 1− x2 2 (−1) − 3β +12β x2 − 9β x22 ww ( ) = 2 α x1x2 + 6β x1x2 −12β x1x22 − 2α x1x2 − 3β x2 1− x2 2 − 3β x2 +12β x22 − 9β x23

化工热力学习题解答第二～四章

迭代求解，得
例题
Z 0.8918
习 题 解 答
18
上一内容
下一内容
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ZRT 0.8918 8.314 743 7 3 V 5509 10 m / mol 6 p 10 10 5509 107 106 30.605cm3 / g 18
（3）用普遍化第二维里系数法
pV B C 1 2 解： (1) 维里方程 Z RT V V
1 V 388 26000 1 8.314 473 V V2
R 8.314MPa cm / mol K
3
上一内容 下一内容 回主目录
习 题 解 答
7
试差求得
V 3435cm3 / mol
2
8.314 473
下一内容
2
0.114 1013 Pa 2
习 题 解 答
8
上一内容
回主目录
Z 1 9.87 108 106 0.114 1013 1012 0.8846
ZRT 0.8846 8.314 473 V p 106 0.003478m3 / mol 3.478 l / mol
例题
14.285Pa m 6 K 0.5 / mol 2
0.08664RTc 0.08664 8.314 647.3 b pc 22.05 106 21.146 10 m / mol
3
上一内容 下一内容 回主目录
6
习 题 解 答
17
A a 14.285 4.012 1.5 6 1.5 B bRT 21.146 10 8.314 743
Z 0.68

化工热力学课后习题答案

dP s =
sv sl sv sl 1、表达纯物质的汽平衡的准则有 G (T ) = G (T )或G T ,V = G T ,V （吉氏函数） 、 dT
V sv
(
)
(
)
∆H vap T∆V vap
（Claperyon
（Maxwell 等面积规则） 。它们能（能/不能）推广到其它类型的相平衡。 方程） 、V 2、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。
s 汽化曲线方程是 P = 610.62 + 2.4688(T − 273.15)
2508 = 2.4688 8.314 × 273.15 273.15 × -1 610.62 PaK
解两直线的交点，得三相点的数据是： Pt = 615.09 Pa， Tt = 273.1575 K 2. 试由饱和蒸汽压方程（见附录 A-2） ，在合适的假设下估算水在 25℃时的汽化焓。
T2 T 终态的温度分别为 T1 和 T2，则该过程的 ；同样，对于初、终态压力相等的过程有 （对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。 ）
1
∆U = CV dT
∫
T2
∆H = C P dT
T1
∫
。
二、填空题 1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。 2. 封闭体系中，温度是 T 的 1mol 理想气体从 (Pi ， Vi) 等温可逆地膨胀到 (Pf ， Vf) ，则所做的功为 W = RT ln Pf Pi Wrev = RT ln Vi V f (以 V 表示)或 rev (以 P 表示)。
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1 * 1 1 1 2 * 2 2
17.对于二元混合体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则， 则在相同浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。
20.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。 如非理想稀溶液。 21.等温、等压下的N元混合物的Gibbs-Duhem方程的形式之一是
T ( x1 1) H E dT P 常数 2 x1 1 1 T ( x1 0 ) RT ln dx1 P ( x 1) 1 2 VE x1 0 RT dP T 常数 P ( x1 0 )

25.下列方程式是成立的：
G1 G1 G1l G1l ˆ (a). ln f1 ln f1 ; (b). RT RT ˆ f 1 (d). f1 lim ; (e). H1, Solvent lim x1 1 x x1 0 1 G1l G1v ˆ l ln f ˆ v; ln x1 ln 1 ; (c). ln f 1 1 RT ˆ f 1 x1
3/ 2 2 Vt 1001 .3816.625nB 1.773nB 0.119nB (cm3 )
求nB=0.5 mol时，水和NaCl的偏摩尔体积 VA和VB 解：
Vt VB n B dVt 3 0.5 16 . 625 1 . 773 n B 0.119 2n B dn 2 B T , P, n A

12.因为GE (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上 理论上是T，P，组成的函数。只有对低压下的液体，才近似 为T和组成的函数
i 与压力无关。
13.在常温、常压下，将10cm3的液体水与20 cm3的液体甲醇混
合后，其总体积为 30 cm3。

14.纯流体的汽液平衡准则为f v=f l。

3.理想气体混合物就是一种理想溶液。

4.对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。
6.理想溶液中所有组分的活度系数为零。 =1
5.对于理想溶液所有的超额性质均为零。 7.体系混合过程的性质变化与该体系相应的超额性质是相 同的。

8. 对于理想溶液的某一容量性质M，则 M i
ˆi i 9. 理想气体有f=P，而理想溶液有
___________________________________ 由Gibbs-Duhem方程得，
a V2 b V1
故提出的模型有一定的合理性。
4.某二元混合物的中组分的偏摩尔焓可表示为
2 H1 a1 b1x2 和 H 2 a2 b2 x12
b1 b2 则b1 与 b2的关系是_______________

ˆv f ˆl, f v f l, f v f l f i i i i
15.混合物体系达到汽液平衡时，总是有

16.均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有
Mt
n M
i
i
应为M n M
t i
i
18. 二元混合物 , 当x 0时, 1, ; 1, 1/ 19.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。
2 0.2 y 2 0.25y 2 y3 0.3 y1 y3
2 ˆ 2 0.2 y12 0.65y1 y3 0.15y3 ln
2 ˆ 3 0.3 y12 0.25y1 y2 0.15y2 ln
ˆ lnPy ˆ ln f 1 1 1 10.511
G E RT
关系式
ln f
M
i
x ln fˆ x
i i
x M
i
i
ˆi ln
lni
ln
x ln ˆ
i
i
i
i
G E RT
x ln
3.有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是
Байду номын сангаас
V1 V1 (1 ax2 ), V2 V2 (1 bx1 )
2 3 2 x1 x13 __________ 2 __________
解 : 由x1d ln 1 x2 d ln 2 0, 得
d ln 2 x1 x2 d ln 1 x1 2 2 dx 2 x 3 x dx 2 3 x 3 x dx1 2 2 2 2 1 1 dx x2 2
H 2 H x2 1, x1 0 b 20000 (Jmol1 )
(b)
H ax1 bx2 cx1x2 cx12 (a b c) x1 b
dH 2cx1 a b c dx1
H1 H 1 x1 H 2 H x1 dH cx12 2cx1 a c dx1
5.等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系
x1d ln 1 x2d ln 2 0 _________
6.常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为
2 3 ln 1 x2 x2 , (其中 , 是常数 ),则溶质组分的活度系数
表达式是 ln 2
2
ˆi ln
三、填空题
1.二元混合物的焓的表达式为 H x1 H1 x2 H 2 x1 x2
2 2 H x H x 1 2 2 1 则H1 __________ ; H 2 __________
2.填表 偏摩尔性质( M)i
ˆ x ln f i i


溶液性质(M) lnf lnφ
ˆ lnPy ˆ ln f 2 2 2 10.538
ˆ lnPy ˆ ln f 3 2 2 10.505
4.三元混合物的各组分摩尔分数分别0.25，0.3和0.45，在 6.585MPa和348K下的各组分的逸度系数分别是0.72， 0.65和0.91，求混合物的逸度。 解：
第四章 习题与解答
主讲教师: 崔洪友 山东理工大学化工学院
一、是否题
1.偏摩尔体积的定义可表示为 数成正比。
nV V Vi n x i T , P,ni i T , P,xi

2.在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分




从x1 0此时 2 1至任意的x1积分, 得
ln 2 ln 1
x1 x1 x1 0
2 3 x 3x dx
1 2 1
1
2 3 2 x1 x13 2
四、计算题
1. 298.15K，若干NaCl（B）溶解于1kg水（A）中形成的 溶液的总体积的关系为

A 系统温度，P=1的纯组分i的理想气体状态 B 系统温度，系统压力的纯组分i的理想气体状态 C 系统温度，P=1，的纯组分i D 系统温度，系统压力，系统组成的温度的理想混合物
ˆ f ig , 因为f ig P 1 A. Gi (T , P, xi ) Giig (T , P0 ) RT ln f i i i 0
ln 0.2 y1 y2 0.3 y1 y3 0.15y2 y3
求等摩尔混合物的 fˆ1 , fˆ2 , fˆ3 解：
n ln d 0.2n1 n2 n 0.3n1 n3 n 0.15n2 n3 n ˆ1 ln dn1 n1 T , P ,n 2 , 3
当nB=0.5 mol时， VB 18.62 cm3/mol
且Vt 1010 .35 cm3
Vt nAVA nBVB
nA 1000 18 55.56 mol
Vt nBVB 1010 .35 0.5 18.62 VA 18.02cm3 m ol1 nA 55.56
2.在一定T，P下，二元混合物的焓为
H ax1 bx2 cx1 x2
J/mol
其中，a=15000，b=20000，c=-20000 求：（1） H1 , H 2 （2） 解：（a)
H1 , H 2 , H1 , H 2
H1 H x1 1, x2 0 a 15000 (Jmol1 )

26.二元溶液的Henry常数只与T、P有关，而与组成无关，而 多元溶液的Henry常数则与T、P、组成都有关。
ˆ f 1 因为H1, Solvent lim , 对于二元体系,当x1 0时, x1 1, 组成已确定 x1 0 x 1

二、选择题
ˆ 知, Gig的状态为 1.由混合物的逸度的表达式 Gi Giig RT ln f i i
其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b 为常数，问所提出的
模型是否有问题？_______________________
由Gibbs-Duhem方程得，
a x2V2 b x1V1
a,b不可能是常数，故提出的模型有问题
2 2 若模型改为 V1 V1 (1 ax2 ), V2 V2 (1 bx1 ) ,情况又如何？

* x1d ln 1 x2 d ln 2 x1d ln 1 x2 d ln 2 ln 2 * x1d ln 1 x2 d ln 2 0


23. 因为H H E , 所以G G E

24.二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成
is i
ˆ is f x f f ˆ i i i i i Pxi Pxi P
。
Mi
__
10.温度和压力相同的两种理想气体混合后，则温度和压力不变， 总体积为原来两气体体积之和，总内能为原两气体热力学能