化工熱力學(xué)(第三版)答案

1、=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，歡迎閱讀下載=化工熱力學(xué)(第三版)答案化工熱力學(xué)習(xí)題解答集朱自強、吳有庭編著1第二章流體的壓力、體積、濃度關(guān)系：狀態(tài)方 程式2-1試分別用下述方法求出400C、下甲烷氣體的摩爾體積。 理 想氣體方程；RK方程；PR方程； 維 里截斷式。其中B用Pitzer的普遍化關(guān) 聯(lián)法計算。解根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可求出甲烷氣體在理想情況下 的 摩 爾 體 積 V 為 idVid?(400?)?10?3m3?mol?1 ?1。用 RK方程求摩爾體積將RK方程稍加變形，可寫為V?其中RTa(V?b) ?b?(V?b)?pc從附表1查得甲烷的臨界溫度和壓力分

2、別為Tc=, pc =,將它們代入a, b表達式 得 ？Pa?mol?K?10b?53?1? 10m?10id以理想氣體狀態(tài)方程求得的V為初值，代入式中迭代求解，第一次 迭 代 得 到 V1 值 為V1?10?5 ?(?10?3?10?5)?3?3?10 ?10?(?10?10)?10?3?10?5?10?5?10 ?3m3?mol?1第二次迭代得 V2 為 2?(?10?3?10?5)V2?10?10?106?10?3?(?10?3?10?5)?3?5?10?3?1 0?5?10?5?10?3m3?mol?1V和 V2 已經(jīng) 相差很小，可終止迭代。故用 RK方程 求得的摩爾體積近似為V?10

3、?3m3?mol?1用 PR 方程求摩爾體積將PR方程稍加變形，可寫為V?RTa(V?b) ?b?ppV(V?b)?pb(V?b) R2Tc2?式中a? b?RTpc?1?(?42?2269T?)(1r92)從附表1查得甲烷的？=。將Tc與？代入上式？1?(?)(1?(?用pc 、Tc 和？ 求 a和b,) ?2a?Pa?mo?10b?10?5m3?mol?1 ?1。以RK方程求得的V值代 入式，同時將a和b的值也代入該式的精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，感謝閱讀下載 2 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，歡迎閱讀下載右邊，藉此求式左邊的V 值， 得 ？10?

4、5?(?10?3?10?5)?106? ?10?3?(?10?3?10?5)?10?5?(?10?3?10? 5)?10?3?10?5?10?5?10?3m3?mol?1 3再按上法迭代一次，V值仍為？10m?mol,故最后求得甲烷的摩爾體 積近似為？10m?mol。維里截斷式求摩爾 體積根據(jù)維里截斷式？33?1?33?1Z?1?BppBp?1?c(r)RTRTcTrBpc?B0?B1RTcB0?/ B1?/其中Tr? ?也知甲烷的偏心因子？二,故式 可計算得到B0?/? B1?/? Bpc?RTc 從式可得Z?1?3 Z?,故RTZRT?ZVid?10?3?10?3m3?mol?1 p?3V

5、?四種方法計算得到的甲烷氣體的 摩爾體積分別為？10、？10?3?10?3和？10?3m3?mol?1其中后三種方法求得 的甲烷的摩爾體積基本相等，且與第一種方法求得的值差異也小，這是于 該物系比較接近理想氣體的緣故。 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，感謝閱讀下載 3 42-2含有丙烷的的容器具有的耐壓極限。出于安全考慮，規(guī)定 充進容器的丙烷為127C,壓力不得超過 耐壓極限的一半。試問可充入容器的丙 烷為多少千克？解從附表1查得丙烷的pc、Tc和？，分別為，和。則 3Tr?T127? ? ?2pr?用普遍化壓縮因子 關(guān)聯(lián)求該物系的壓縮因子 Z。根據(jù)Tr、 pr值，從附表，插

6、值求得： Z(0)?, Z(1)?,故 Z?Z(0)?Z(1)? 丙烷的 分子量為，即丙烷的摩爾質(zhì)量 M為kg。 所以可充進容器的丙烷的質(zhì)量 m為 pVt?MZRT ?106?(127?)m縱 計算知，可充kg的丙烷。本題也可由合 適的EOS法和其它的普遍化方法求解。2-3根據(jù)RK方程、SRK方程和PR方程， 導(dǎo)出其常數(shù)a、b與臨界常數(shù)的關(guān)系式。 解 RK 方程式， p?RTa ?bTV(V?b)禾 U 用臨界點時臨界等溫線拐點的特征， 即 ？p?2p()T?Tc?(2)T?Tc?0?V?V將式代入式得到兩個偏導(dǎo)數(shù)方程， 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，感謝閱讀下載 4 =精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，歡迎閱讀