化工原理期中考试答案VIP免费

一、选择题1.对1mol符合状态方程的气体，等于（C）A.R/V；B.R；C.－R/p；D.R/T2.下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质（D）。A.与外界温度有关B.与外界压力有关C.与外界物质有关D.是该物质本身的特性。3.对理想气体有（C）。4.当压力趋于零时，1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于（D）。A.零B无限大C.某一常数D.RT5.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（D）。A.饱和蒸汽B.饱和液体C.过冷液体D.过热蒸汽bVRTpTpS0)/.(TPHA0)/.(TPHB0)/.(TPHC0)/.(PTHD二、填空题1.根据Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定T，p下纯流体的压缩因子Z时，可查表得到Z0和Z1，并根据公式Z=Z0+ωZ1，计算出Z。如果无法查表，也可以根据截断Virial公式Z=1+Bp/RT，利用B0，B1仅为对比温度的函数，计算出B0，B1，根据公式计算出B，从而得到Z的数值。2.对封闭体系，单位质量能量平衡方程式是_________,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是_________.10BBRTBpccUqwKpsEEHWQ03.理想气体从T1、P1变化到T2、P2求熵变为。4.对于一个产功设备，机械效率可表示为。5.对于理想气体的压缩过程可分为等温压缩，绝热压缩，和多变压缩三种。这三种过程消耗的功按从小到大的排列顺序为等温压缩<多变压缩<绝热压缩。1212*lnlnpPRTTCpRssWW三、计算题1.试运用适当的普遍化关系计算1mol的1,3-丁二烯在2.5MPa，400K时的体积。解：从附表1查得1,3-丁二烯的物性数据：Pc=4.33MPa，Tc=425.0K，ω=0.195则有：4000.9412425.0rcTKTTK2.50.57744.33arcaMPpppMP0.6860.4390.6860.4390.57740.93950.6860.439rrrpTp因此用普遍化第二维里系数法01.61.60.4220.4220.0830.0830.38200.9412rBT010.38200.1950.08290.3982ccBpBBRT0.5774110.39820.75570.9412crcrBppZRTT33160.75578.3144001.005102.510ZRTVmmolp14.24.20.1720.1720.1390.1390.08290.9412rBT2.用一压缩机将空气从100kPa，5℃压缩到1000kPa，压缩机的气缸用水冷却。水通过冷却夹套，其流率为100kg/kmol。冷却水入口温度为5℃，出口温度为16℃，空气离开压缩机时的温度为145℃。试计算压缩机所做的功。假设空气为理想气体，其摩尔定压热容Cp=29.3kJ/（kmol·K）。所有对环境的传热均可忽略。水的比热容为Cp水=4.19kJ/(kg·K)可以查表2.解：以被压缩的空气为系统，以1kmol空气作为基准。在此过程中空气放出的热量为：outinpqmCtt水水2121TppThCdTCTT329.314554.10210/kJkmolkmolkJ/10609.451619.41003因为空气为理想气体，所以其焓变为：根据热力学第一定律，忽略过程的动能和位能有：根据热力学第一定律，忽略过程的动能和位能有：shqwswqhkmolkJ/10711.810102.410609.4333所以压气机所做的功为:8711kJ/kmol则有：3：某厂高压压缩机一段吸气量为1000m3h-1（操作状态）。吸入的气体为半水煤气，其组成（摩尔百分数）如下：吸入气体的温度为40℃，由20KPa（表压）压缩至294.2KPa（表压）。大气压为100KPa。试计算等温压缩、绝热压缩与多变压缩的可逆压缩功。半水煤气可视为理想气体，其多变指数m=1.2。COH2N2H2OCO2组成28.333.619.4511.577.06绝热指数K1.401.411.411.311.30解：（1）等温压缩212()113-12111ln294.2100ln(10020)1000ln()142.710kJh20100PsRPPWQVdPnRTPPPVP（2）绝热压缩12()111()11KKsRPKWVPKP对于混合气体10.2830.3360.19450.11570.0706111.4011.4111.4111.3111.301iimiyKK=2.610所以Km=1.383，代入公式可得：1.38313-11.383()1.383394.21000(10020)()1169.010kJh1.3831120sRW（3）多变压缩12()1111.213-11.2()111.2394.21000120()1157.910kJh1.21120mmsRPmWVPmP