1、化工热力学课后答案（坡空、推断、画图）第1章绪言一、是否题1 .封闭体系的体枳为一游数,（W）2 .封闭体系中有两个相.,在尚未达到平衡时，./?两个相部是均相放开体系:达到平衡时.9a.户百不相都等价于均相封闭张系。（对）3 .走向气体的格和热容仅是温度的密致.（对）4 .志向线体的炳和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关.）5 .封闭体系的ImoI气体进行了某一过程,其体积总是变更着的，但是初恣和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为八和女,贝I该it或的Z1.U=jcr：同样,对于J终态压力相等的过程有&/=Gdr.（对.状态函数的变更仅硝足于初、终态与途径无关）T1二、
2、城空题1 .状态函敏的转点是：状态函数的变更与途径无关.仅确定于初,终态.2 .封闭体系中，温度是瓶Iw1.志向气体从（儿冷等温可逆地即胀到（E.外.则所做的功为w“.=R71n（匕/匕）（以俅示）或叫V=RT1.n（PJPt）（以表示）.3 .封闭体系中的ImOI志向气体（巳知C；）,按下列途径由小四和M可逆地变更至百，则A等容过程的A0.c(cf-RK-Ih4三(c?-?-1j.H=点肾中.B等逐注号的心一Arina.）Rrin.沪。.年0X里第2章PVT关系和状态方程一、是否黑1 .葩物质由蒸汽变成液体,必需羟过冷凝的相变更过展.指。可以通过超临界流体区。）2 .当压力大于临界压力时,纯
3、物质就以液态存在。错.若温度也大于临界温度时,则是超临界流体.）3 .由于分子间相互作用力的存在,实际气体的摩尔体积肯定小于同混同压下的志向气体的摩尔体积.所以，志向气体的压缩因子Z=I,实际气体的压缩因子Z1.）4 .纯物质的三相点陵若所处的压力或温度的不同而变更。（错.纯物质的三相平行时，体系自由度是零，体系的状态已投确定.）5 .在同一温度下,纯甥质的他和液燃与饱和荔汽的古氏函蚊相等。（对。这是葩物质的汽液平衡准则.）6 .纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、恰、热力学能、吉氏函数的变更值均大于零。（错.只有古氏函数的变更是零,）7 .气体迎合粉的Virii1.1.系数，如6,C-.是温度和
4、缎成的函数.（对.）4.1MPa=IO1Pa=IObar=S.862atm7500.62m1.g,5.善适气体常体314YPacn,no,K=83.14barCdmO1K1.311Jmo,K1i.980ca1.11o,K1,三、短空题1 .表达物质的汽平街的准则有G（7）=G（T）或G（T,V）=,G）（吉氏函数）、V*竺=W.（CIaPeryOn方程）、产（丫-V）（Haxwd1.等面积鲂则）.它们生（能/不能）推广到其它类型的相平衡.2 .1.ydersen.PitZer、1.ee-Kes】er和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为Tr,Pr.Zr,Tr.Pr.,T,.P,。和Pr,
5、33 .对于纯物质，肯定温度下的泡点压力与零点压力担且的（相同/不同）：肯定温度下的泡点与彩点，在尸一眼上是空堂的（正费/分开）,而在尸T图上是分开的（1.g分开）.泡点的轨逢称为饱和液相线,算点的执盍称为饱和汽相线,饱和汽，液相及与三相歧所包圉的区域称为汽液共存区.纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压,温度称为球会.4 .对于三迎合物,绽开闱方程常数R的表达式.“=四）八丽11-%）=r-1./-Iy海+.；%+）*C+2yy27（如）+2力）37（IT）+2.v访（-&J其中，下标相同的相互作用叁致有打“A、和K53,月值应为1.下标不同的相互作用卷效有和2和21人”用火32,岛I用麻12（已
6、作MA1.2处理）,通常它们值是妞何得到？丛试验数据报合得到，在没巾试技用据时.近似作零处理.O5 .正丁烷的临心因子=0.193.他界压力A=3.797MPa则在7；巾.7时的版汽压为P=P10-,=0.2435MPii.五.图示题I.法定性国出纯物质的2-J湘图，并在图上指出超临界流体，（b）气相，（c）蒸汽，（d）固相,汽液共存,（f）固液共存,（g汽固共存等区域：和OO汽-液-固三相共存线，x）TT.T)J+附优)-S*伉)J加+Rk+Jr=-Mn”/丝”%Jr片1.2.对于混合1.体系，偏函数中叁考态是与探讨态同遑.同组戌的志向气体混合希。五.图示强1 .将下列葩物质经脸的过程表示在
7、r;InP-,7-S图上过热蒸汽等混冷凝为过冷液体；(b)过冷液体等压加热成过热蒸汽；(C)饱和募汽可逆电热膨版：(d)饱和液体恒容加热：S)在格界点进行的恒温彬版.第4章非均相封闭体系热力学-、是否题.（惜.因时于一个均相放开系统，”是一个变数，即（nni）T,P,ni*。）2 .对于志向溶液，全部的曷合过程隹质变更均为累。,V,H,U,Cf,G的遗合过程性质变更等于零.对$G.4则不等于零）3 .对于志向溶液全部的趣频性质均为冬（对.因ME=M-MA）4,体系迎合过程的性质交更与该体系相应的超额性质是相同的.（相。同于4）_.tfxf.f.5 .志向气体有代凡而志向溶液有色=夕,.（对.因
8、8i=11.=7：=夕）6 .温度和压力相同的两种志向气体混合后，则温度和压力不变，总体积为原来两气体体现之和.总热力学能为原西气体热力学能之和,总炳为原来两气体埔之和（错。总博不等于原来西线体的埔之和）7 .因为卢（或活度系数）模型是温度和蛆成的函数，故理论上几与压力无关.理论上是兀P.组成的函数.只有对低压下的液体，才近似为市组成的函数）8统流体的汽液平衡准则为r%，.（对）9,混合胸体系达到汽液平衡时，总是有fi/JJ=H血两相中组分的逸,皮，总体逸度均不肯定相等）10.志向溶液肯定符合1.eWiS-RandaI1.规则和Henry规则.（对.）、康空您1.填表幅摩尔性度(M)溶液性质(
9、的关系式(M=ZM1.)IG/-)Inf1.n=-nU1.)In-Inn=yxinf1.n/G/RTGE/RT.kM2,有人提出了肯定遑度下二元液体混合甥的保摩尔体积的模型是V1=V1.(1.+i),=Vj(1.+),其中K.必为葩泡分的摩尔体积，a,b为常数.问所搔出的模型是百有问题？由GiIJbS-DUhCm方程辨.“=生8.a.b不行能是常效.故XIh一出的用的有问题:若模型改为%=%(1.+M=V,(1+x12).状况又如何？宣GibbS-DUhem方程得.ab.故提出的樵型有肯定的合理性.3,常治、常压条件下二元液相体系的溶剂坦分的活度系数为Iny1.=ar；+角：(a.歌),则溶质
10、俎分的活度系数表达式是、片工：-.解：由X1JIn1+x,JIn2=O.律=-(2av,+3欣:)rZv,=(2a+3,)5+35v1.2JrZv1.从内=OOH:时4=1)至同意的为积分.悔In2-In1=Jk2a+37)x1.+3k1.2.v1.=+x1.2+自：i=o2五.图示题1.下函中是二元体系的对称归一化的活度系数九,片与组成的关系部分由线，请补全两图中的活度系散落液用殂成变更的曲彼；指出骞一条会线是或九:曲线两甥点的含意：体系属于何肿偏差.OX11Ox1.1解,以上虚线是依据活度系数的对称归一化和不对葬归一化条件而得到的.第5章非均相体系热力学性质计算一、是否趣1 .在肯定压力下
11、组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不行能相同.（错,在共沸点时相同）2 .在（1-2）的体系的汽液平衡中,若（1）是轻组分，（2是重组分，则用为，X2.相，若系统存在共沸点,就可以出现相反的状况）3 .在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1是轻组分，（2）是重烟分，若温度肯定，则体系的压力,陵善的增大而增大。（柑,理由同6）4 .她物质的汽液平街常ISUg于1。（对,因为玉=y=I）5 .下列汽液平衡关系是错误的分/：=HuWs/勒。（错，若j组分采纳不对称归一化，该式为正穰）6,对于志向体累,汽液平衡常数A1（=yr,）,只与八?有关,而与组成无关。k.可以从志向体系的汽液平衡关系证
12、制）7 .对于负偏差体系，液相的活度系数总是小于1.（对）8 .能满意热力学一样性的汽液平衡政据就是西质量的数据.（错9,逸度系数也有归一化问苴.（）10.E0S+y法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算造物质的汽液平衡.（错）.煤空题1 .说出下列汽液平衡关系适用的条件（1） jj=月无限制条件：Ex=MO无限制条件（3）Py,=P,yx,低压条件下的志向液相.2.丙南-甲薛二元体系在98.66KPa时，恒流蛆成*,=n=0.796,恒沸温度为327.6K,已知比法度下的=95.39.%=65.06kPa则Van1.aar方程常数是42=-587X2I=0717（已知Yan1.uar方程为G
13、/冬内必)RT1,x1+A21X21.艰成为Jq=O.2,2=0.8,温度为300K的二元液体的泡点俎成八的为（巳知液相的G：,75wih,i+n2).P;I866tft,3733Pa)2,若用EoS+y法来处理300K时的甲烷1）一正戊烷（2）体系的汽液平衡时,主要困港是斤=25AMPa泡和其气压尢离，不易荷化：（EOS+丫。对于压体系需好正）.3.EOS法刖计算血合物的汽液平衡时，须要输入的主要物性数据是Kv,七.（c4,通常如何得到相互作用参数的值？从:合物的试脸数第教合得到.4,由WiISon方程计算常效减压下的汽液平衡时.须要输入的数据是AntoinC常中A“B,C:RaCkC1.
14、t方蛙常效Q.6；能量叁数（4、-4,Xi,j=1,2,N）-Wi1.SOn方程的能量扬胡是如何得到的？i从热合物的有关效据（如相平衙）汨到.五、图示题指述下列二元7-x-F图中的变更过程A8CD:这是一个等压定（总组成的降造现程。）及于汽相区,降温到万点时,即为露点,电光有液滴冷凝，用着温度的接着下降.产生的液相当溶加.而汽相It削减.当达到。点.即泡点时.汽相消遂.此时.液相的组成与原始次榴组成相同.推着得温到达点.描逑下列二元F-r-）图中的变更过程八8CO:这是一等法等压的变组成过程“从A到B.是液相会经组分I的含餐增加.B点为泡由.即起先为汽泡出现.B至C的过程中，系统中的轻俎分增加，汽相相对于液相的量也在不断的增加，C点为露点，C点到D点是汽相中轻组分的舍不断用加.qM1.杵下列-y图的变更过程月Tm和p-x-y图上的变更过程F-Gf/7表示在尸-ris（组成=0.4）上.100120140160180T”
