1 《化工热力学》课程综合复习资料一、乙腈 (1)和乙醛 (2)在 87.0kPa,80℃时混合形成等分子蒸汽混合物,已知B 11= - 2.619m3/kmol ,B 22=- 0.633m3/kmol ,δ12= - 4.060m3/kmol 。请计算混合物中组分1 和 2 的逸度1?f 和2?f 。解:由附录2 查得,乙腈 (1)和乙醛 (2)的 Tc, pc,按 Kay 氏混合规则计算混合物的临界参数,即可得出 Trp, prp 的值 , 查图 2-14 可知数据点位于曲线之上,故可采用普遍化第二维里系数法计算。(也可以不判断使用范围) )(?ln1222111yBRTp=-0.1077 )(?ln1221222yBRTp=-0.0488 ∴8 9 7 9.0?19 5 2 3.0?2混合物中组分逸度为:kPapyf06.39??111kPapyf43.41??222二、甲醇 (1)和甲乙酮 (2)在 337.3K 和 1.013×105Pa 下形成恒沸物, 其恒沸组成x1为 0.842,并已知在337.3K 时甲醇和甲乙酮的饱和蒸气压分别为Paps4110826.9,Paps4210078.6。如气相可视为理想气体,液相服从Van Laar 方程。试计算(1) Van Laar 方程的方程参数。(2)由纯组分混合形成1 mol 该溶液的 Δ G 值。解: (1) 由于汽相可视为理想气体,而液相为非理想溶液∴siiiipxpy对恒沸点siipp/031.126.983.10111spp667.178.603.10122spp计算 Van Laar 方程的参数2 524.0lnln1ln21122112xxA888.0lnln1ln22211221xxA(2) 由纯组分混合形成1 mol 该溶液的 Δ G 值:11 1222()ln()ln()ln()iiiiiiGx GGRTxxRT xxxx= - 925.1 J/mol三、在某T, p 下,测得某二元体系的活度系数值可用下列方程表示:122ln(20.5) xx,211ln(20.5) xx,i 为基于Lewis - Randall 规则标准状态下的活度系数。试问,这两个方程式是否符合热力学一致性?解:利用 Gibbs-Duhem 方程进行检验,若表达式符合热力学一致性,则应满足∑xi dln γi =0 对二元系,有0lnln2211dxdx0lnln122111dxdxdxdx由题知221112lnlnxdxddxd1122lnxdxd)2()2(lnln1221122111xxxxdxdxdxdx)(212xx上式只有在x1=x2 时才等于 0,所以这两个方程不符合热力学一致性。四、 苯 (1)- 环己烷 (2) 恒沸混合物的组成x1=0.525 ,其在常压下(101.325 kPa) 的沸点为77.4 ℃,如果气相可视为理想气体,液相服从Van Laar 方程。并已知纯组分在77.4 ℃下的饱和蒸汽3 压分别为:sp1 =93.2 kPa ,sp2 =91.6 kPa 。试求:(1) Van Laar 方程的方程参数。(2) 在 77.4℃下与 x1=0.3 成平衡的汽相组成y1。解: (1) ...