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《化工热力学》通用型第二、三章答案VIP免费

《化工热力学》通用型第二、三章答案_第1页
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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:pV=RT 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:log prs=α(1− 1T r) 其中,prs= pspc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T r =0.7,log prs=−1 这一点。对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在T r =0.7 的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的log prs值之差来表征。Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω ,即ω=−log prs−1.00(T r=0.7) 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T c、临界压力pc 值及T r=0.7 时的饱和蒸气压ps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。2-5.同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗?答:同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的 Gibbs 自由能是相同的,这是纯物质气液平衡准则。气他的热力学性质均不同。2-6.常用的三参数的对应状态原理有哪几种?答:常用的三参数对比态原理有两种,一种是以临界压缩因子 Zc 为第三参数;另外一种是以 Pitzer 提出的以偏心因子ω 作为第三参数的对应状态原理。2-7.总结纯气体和纯液体 pVT 计算的异同。答:许多 p –...

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