四川大學(xué)化工復(fù)試資料 附加習(xí)題

第2章屬于亞穩(wěn)定狀態(tài)的有。（B和C）過熱蒸汽過熱液體過冷蒸汽偏心因子是從下列定義的（B。參考定義式。）分子的對(duì)稱性蒸汽壓性質(zhì)分子的極性試根據(jù)下列蒸汽壓數(shù)據(jù)估計(jì)冰的升華焓、汽化焓和熔焓狀態(tài)T（C）P（mmHg）冰-43.28-23.88水25.29446.101解，由Clausius-Clapeyron方程知同樣由于和所以第3章對(duì)于vdW方程，；；對(duì)某一流體服從vdW方程，在Tr=1.5,Pr=3時(shí)，Vr=1，V=Vc,，T=1.5Tc，P=3Pc。（由對(duì)比態(tài)的vdW方程知）已知如下的水蒸汽性質(zhì)，試估計(jì)水在600C和0.8MPa時(shí)的等壓熱容和Joule-Thomson系數(shù)。T（C）V（m3kg-1）H(kJkg-1)5000.44333480.66000.50183699.47000.56013924.2解：同樣得到 由水蒸汽性質(zhì)表查得100C和0.101325MPa時(shí)水的有關(guān)性質(zhì)如下，試計(jì)算該條件下汽、液相的摩爾吉氏函數(shù)值，本題說明了什么問題？解：于得和即有這下是純物質(zhì)的汽液平衡準(zhǔn)則。因?yàn)?00C和0.101325MPa時(shí)水處于汽液平衡狀態(tài)，故符合汽液平衡準(zhǔn)則。證明vdW方程的對(duì)比態(tài)形式為。證明：將方程式應(yīng)用于臨界點(diǎn)并結(jié)果臨界點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)條件得由后兩個(gè)方程得代入第一個(gè)方程式中得將這些關(guān)系式代入vdW方程中得，并經(jīng)過數(shù)學(xué)整理后可以得到即可以寫成對(duì)比態(tài)的形式將純流體的循環(huán)1-3-4-4’-5-1轉(zhuǎn)化在lnP-H圖上，其中2-3-4-4’是等壓過程，4’-5是等焓過程。解：(RT/P-V)m3mol-1P=8MPaP=00.001093從下圖中300C的等溫線下方的面積計(jì)算是0.001(RT/P-V)m3mol-1P=8MPaP=00.001093解：由題意和圖形可知， 由逸度公式得及逸度系數(shù)已知冰在-5C時(shí)的蒸汽壓是0.4kPa，比重是0.915。由此計(jì)算冰在-5C和100MPa時(shí)的逸度。解：-5C和0.4kPa的水蒸汽可以認(rèn)為是理想氣體，其逸度為f=P=0.4kPa。 由等溫條件下逸度隨著壓力的變化關(guān)系，考慮到冰的摩爾體系隨著壓力的變化很小，可以認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)，即Vs=18.015/0.915=19.69cm3mol-1從-5C和0.4kPa致-5C和100MPa積分上式，得可見，對(duì)于凝聚態(tài)物質(zhì)，逸度隨著壓力的變化不是很大。第4章二、選擇題Henry規(guī)則（A，C）A適用于理想溶液的溶質(zhì)和溶劑B僅適用于溶質(zhì)組分C適用稀溶液的溶質(zhì)組分D階段適用于稀溶液液的溶劑二元非理想溶液在極小濃度的條件下，其它溶質(zhì)組和溶劑組分分別遵守（B）AHenry規(guī)則和Henry規(guī)則BHenry規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則CLewis-Randll規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則D均不適合已知二元混合物的摩爾吉氏函數(shù)為，由純物質(zhì)的性質(zhì)來表達(dá)。解： 由得由超額性質(zhì)的定義得和再活度系數(shù)與GE之間的關(guān)系得和和已知關(guān)系式，和。求，，和40C時(shí)的的表達(dá)式。解：由給定式得 由HE和GE就可以得到SE40C時(shí)的活度系數(shù)表達(dá)式為由液體狀態(tài)方程（Tait方程）得到壓縮液體的逸度與飽和液體的逸度關(guān)系式為；壓縮液體的逸度系數(shù)與飽和液體的逸系數(shù)之間的關(guān)系式為。(由公式從飽和液體至壓縮液體積分，得到逸度關(guān)系式，再由逸度系數(shù)的定義得到逸度系數(shù)關(guān)系式。)第5章苯（1）-環(huán)己烷（2）在常壓下的共沸組成為0.525，沸點(diǎn)是77.6C，若該混合物符合vanLaar方程。已知兩組分在該溫度下的飽和蒸汽壓分別是0.993和0.980bar。則兩組分的活度系數(shù)模型為和。（由汽液平衡準(zhǔn)則和共沸點(diǎn)的條件得，再得到vanLaar方程常數(shù)）由下戊烷（1）-正己烷（2）-正庚烷（3）組成的液體混合物在（已知純組分的蒸汽壓分別是2.721，1.024，0.389bar）在69C和常壓的汽液平衡常數(shù)分別為（由于壓力較小，故汽相可以作理想氣體處理。以因?yàn)槭菬N類混合物，液相近視為理想溶液，理想系統(tǒng)的汽平衡常數(shù)為）由沸點(diǎn)儀測(cè)得40C時(shí)正戊烷（1）-正丙醛（2）體系的，由此求取vanLaar方程系數(shù)為1.3476；1.3810。（vanLaar方程有和）正辛醇（1）-水（2）組成液液平衡系統(tǒng)。在25C時(shí)，測(cè)得水相中正辛醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.00007，而醇相中水的摩爾分?jǐn)?shù)為0.26。試估計(jì)水在兩相中的活度系數(shù)。解：由液液平衡準(zhǔn)則，對(duì)于組分水有因?yàn)樗?，又因?yàn)樗砸掖迹?）-水（2）在150.2K形成最低共熔點(diǎn)，該點(diǎn)的組成為x1=0.7961。已知兩組分的熔化焓為6116.6和6008.2Jmol-1，熔點(diǎn)為158.7和273.2K，求最低共熔點(diǎn)的液體混合物中兩組分的活度系數(shù)為0.9663和0.5621。（由式5-34和5-35計(jì)算）已知醋酸甲酯（1）-甲醇（2）系統(tǒng)的Wilson方程模型參數(shù)為Antoine方程為其中，P的單位為kPa，T的單位為K。確定該系統(tǒng)是否有共沸點(diǎn)存在。系統(tǒng)屬于是何種偏差？解：當(dāng)T=327K時(shí)，Wilson模型參數(shù)為由Wislon模型參數(shù)與無限稀活度系數(shù)之間的關(guān)系得再由Antoine方程得T=327K時(shí)下的純組分的蒸汽壓引入相對(duì)揮發(fā)度的概念。在隨著組成的變化過程中，共沸點(diǎn)，而共沸點(diǎn)兩邊的相對(duì)揮發(fā)度一個(gè)大于是，一個(gè)小于是。由于所以有其沸點(diǎn)存在又由于，所以，在其沸點(diǎn)也有時(shí)，所以，是下偏差體系，故為最高壓力共沸點(diǎn)，T=327K也是系統(tǒng)是最低共沸溫度。證明二元共沸有(1)，（2）討論該式在共沸系統(tǒng)的應(yīng)用。證明：對(duì)于二元系統(tǒng)有對(duì)于共沸點(diǎn)，自由度為1又因?yàn)楣卜悬c(diǎn)有對(duì)T求導(dǎo)數(shù)，得變形得由于，故符號(hào)取決于和的符號(hào)。 對(duì)于正偏差系統(tǒng)，是最大值；為最小值。因此，故與是異號(hào)。 對(duì)于正偏差系統(tǒng)，是最小值；為最大值。因此，故與是同號(hào)。20C時(shí)固體萘（2）在正己烷（1）中的溶解度為x2=0.09，試估40C時(shí)萘在正己烷中的溶解度為多大。已知萘的熔化熱和熔點(diǎn)分別為1922.8Jmol-1和80.2C。該溶液的活度系數(shù)模型為。解：由式5-34，得20C時(shí)的萘的活度系數(shù)由此可得到活度系數(shù)模型參數(shù)對(duì)于40C時(shí)，由式5-34得迭代求解得40C時(shí)的溶解度為已知環(huán)