2-1.使用下述方法计算1kmol 甲烷贮存在体积为0.1246m 3、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 m 3/1kmol=124.6 cm 3/mol
查附录二得甲烷的临界参数：T c =190.6K P c =4.600MPa V c =99 cm 3/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
2 2.52 2.560.52
6
8.314190.60.427480.42748 3.2224.610
c c R T a Pa m K mol P -⨯===⋅⋅⋅⨯ 531
68.314190.60.08664
0.08664 2.985104.610
c c RT b m mol P --⨯===⨯⋅⨯ ∴()
0.5RT a P V b T V V b =
--+
()()50.555
8.314323.15 3.222
12.46 2.98510323.1512.461012.46 2.98510---⨯=
-
-⨯⨯⨯+⨯
=19.04MPa (3) 普遍化关系式
323.15190.6 1.695r c T T T === 124.699 1.259r c V V V ===＜2
∴利用普压法计算，01Z Z Z ω=+
∵ c r ZRT
P P P V =
= ∴
c r PV Z P RT =
654.61012.46100.21338.314323.15
c
r r r PV Z P P P RT -⨯⨯⨯===⨯
迭代：令Z 0=1→P r0=4.687 又Tr=1.695，查附录三得：Z 0=0.8938 Z 1=0.4623
01Z Z Z ω=+=0.8938+0.008×0.4623=0.8975
此时，P=P c P r =4.6×4.687=21.56MPa
同理，取Z 1=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1480.7cm 3/mol 。
解：查附录二得正丁烷的临界参数：T c =425.2K P c =3.800MPa V c =99 cm 3/mol ω=0.193
（1）理想气体方程
V=RT/P=8.314×510/2.5×106=1.696×10-3m 3/mol
误差：
1.696 1.4807
100%14.54%1.4807
-⨯=
（2）Pitzer 普遍化关系式 对比参数：510425.2 1.199r
c T T T === 2.53.80.6579r c P P P ===—普维法
∴
0 1.6 1.6
0.4220.422
0.0830.0830.23261.199r B T =-
=-=- 1 4.2 4.2
0.1720.172
0.1390.1390.058741.199r B T =-
=-=- 01c
c BP B B RT ω=+=-0.2326+0.193×0.05874=-0.2213 11c r c r
BP BP P
Z RT RT T =+
=+=1-0.2213×0.6579/1.199=0.8786
∴ PV=ZRT→V= ZRT/P=0.8786×8.314×510/2.5×106=1.49×10-3 m 3/mol 误差：
1.49 1.4807
100%0.63%1.4807
-⨯=
2-3.生产半水煤气时，煤气发生炉在吹风阶段的某种情况下，76%（摩尔分数）的碳生成二氧化碳，其余的生成一氧化碳。试计算：（1）含碳量为81.38%的100kg 的焦炭能生成1.1013MPa 、303K 的吹风气若干立方米？（2）所得吹风气的组成和各气体分压。 解：查附录二得混合气中各组分的临界参数：
一氧化碳(1)：T c =132.9K P c =3.496MPa V c =93.1 cm 3/mol ω=0.049 Z c =0.295 二氧化碳(2)：T c =304.2K P c =7.376MPa V c =94.0 cm 3/mol ω=0.225 Z c =0.274 又y 1=0.24，y 2=0.76 ∴(1)由Kay 规则计算得：
0.24132.90.76304.2263.1cm i ci i
T y T K ==⨯+⨯=∑
0.24 3.4960.767.376 6.445cm i ci i
P y P MPa ==⨯+⨯=∑
303263.1 1.15rm cm T T T === 0.1011.4450.0157rm cm P P P ===—普维法
利用真实气体混合物的第二维里系数法进行计算
()01 1.61.6
10.4220.422
0.0830.0830.029********.9r B T =-
=-=- ()1
1 4.2
4.21
0.1720.172
0.1390.1390.1336303132.9r B T =-
=-=
