化工热力学_第三版_陈钟秀编-齐齐哈尔大学-化工学院-赵云鹏老师-第二章_习题.pdfVIP

第二章 习题 一、概念： 维里系数：第二virial系数表示两个分子碰撞或相互作用导致的与气体理想性的差异，第三virial系数则反应三个分子 碰撞或相互作用导致的与气体理想性的差异。 对于特定的物质，它们是温度的函数。 对比态原理：对于不同的流体，当具有相同的对比温度和对比压力时，则具有大致相同的压缩因子。并且其偏离理 想气体的程度相同。 3T 9Ω r a p = − 立方型状态方程： r 0.5 V −3Ω T V(V +3Ω ) r b r r r b 混合规则 ： 将状态方程中的常数项表示为组成x以及纯物质参数项的函数，这种函数关系称作为混合规则。作用： 反映组成x对混合物p-V-T性质的影响。 超临界流体：密度接近于液体，而传递性质则接近于气体，可作为特殊的萃取溶剂和反应介质。 s ⎛ ⎞ s p s 1 p = 偏心因子：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。 r logp = a 1− p r ⎜ ⎟ c ⎝ Tr ⎠ 虚拟临界参数：将混合物视为假想的纯物质，将虚拟纯物质的临界参数。 二、问题 1. 分析纯物质的P-T，P-V 图，纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上表达式。 ⎛ ∂p⎞ ⎛ 2 ⎞ ⎜ ⎟ = 0 ⎜ ∂ p⎟ = 0 ⎝∂V⎠T=T ⎜∂V2 ⎟ C ⎝ ⎠T=TC 2. a b 掌握状态方程的作用、立方型范德华方程中参数 和 的意义、二阶舍项维里方程式及维里系数的物 理意义。 状态方程作用：（1）表示在较广泛的范围内p、V、T之间的函数关系；（2）通过它计算不能直接从实验测得的其他热 力学性质；（3）用状态方程可进行相平衡和化学反应平衡计算。 立方型范德华方程中：参数a表征了分子间的引力，参数b表示气体总体积中包含分子本身体积的部分。 二阶舍项的维里方程，其形式为： B ′ Bp Z=1+ =1+ Bp =1+ V RT virial 系数物理意义：从统计力学分析，它们具有确切的物理意义，第二 virial 系数表示两个分子碰撞或相互作用导致 的与气体理想性的差异，第三virial 系数则反应三个分子碰撞或相互作用导致的与气体理想性的差异。对于特定的物质， 它们是温度的函数。 3. 运用R-K 方程进行计算。 RT a Redlich-Kwong方程：p= − 0.5 V−b T V(V+b) a，b为RK 参数，与流体的特性有关，可以用下式计算： 2 2.5 b=0.08664RT/p a= 0.42748RT /p c c