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《化工热力学》习题 第二章 流体的p-V-T关系 试推导教材第6页上Van der Waals 方程中的常数a、b的计算式。 某气体状态方程式满足 式中，a、b是不为零的常数。问此气体是否有临界点？若有，试用a、b表示；若无，请解释原因。 某气体的p-V-T行为可用下列状态方程描述： 式中，b为常数，θ仅是T的函数。 证明：此气体的等温压缩系数 （提示：等温压缩系数的概念见教材第30页） 试从计算精度、应用场合、方程常数的确定三方面对下列状态方程进行比较：Van der Waals、RK、SRK、Virial、MH、PR方程。 由蒸气压方程lg ps = A－B/T 表达物质的偏心因子，其中A、B为常数。 试分别用下列方法计算水蒸气在10.3MPa、643K下的摩尔体积，并与实验值0.0232m3/kg进行比较。已知水的临界参数及偏心因子为：=647.3K, =22.05MPa, ω=0.344(1) 理想气体状态方程；(2) 普遍化关系式。 试用三参数普遍化关系估计正丁烷在425.2K、4.4586MPa时的压缩因子，并与实验值0.2095进行比较。 试用Pitzer普遍化压缩因子关系式计算CO2(1)和丙烷（2）以3.5：6.5（摩尔比）混合而成的混合物在400K、13.78MPa下的摩尔体积。 用维里方程估算0.5MPa、373.15K时的等摩尔分数的甲烷（1）－乙烷（2）－戊烷（3）混合物的摩尔体积（实验值为5975cm3/mol）。已知373.15K时的维里系数如下（单位：cm3/mol）：B11＝－20，B22＝－241，B33＝－621，B12＝－75，B13＝－122，B23＝－399。 试用液体的普遍化密度关系式估算90℃、19.0Mpa下液态乙醇的密度。  纯流体的热力学性质 某理想气体借活塞之助装于钢瓶中，压力为34.45MPa，温度为366K，反抗一恒定的外压力3.45MPa而等温膨胀，直到两倍于其初始容积为止。试计算此过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG、( TdS、( pdV、Q、W。 由水蒸汽表查得100℃、0.101325MPa时水的有关性质如下：H L = 419.04 kJ·kg－1，S L = 1.3069 kJ·kg－1·K－1H V = 2676.1 kJ·kg－1，S V = 7.3549 kJ·kg－1·K－1试计算该条件下汽、液相的摩尔自由焓，并讨论计算结果说明的问题。 某气体状态方程满足 p(V－b)＝RT，其中b是与温度及压强无关的常数。试推导其剩余焓、剩余熵的表达式。 设氯在27 ℃、0.1MPa下的焓、熵值为零，试求227 ℃、10MPa下氯的焓、熵值。已知氯在理想气体状态下的等压摩尔热容为cp* ＝ 31.696＋10.144×10－3 T－4.038×10－6 T 2 J·mol－1·K－1 如图所示300 ℃等温线下方的面积是0.001093 m3·MPa·mol－1，由此计算300℃、8MPa时的逸度和逸度系数。 分别用下列方法计算正丁烷气体在500K、1.620MPa下的逸度系数及逸度。（1）普遍化关系式；（2）RK方程。 已知冰在－5℃时的蒸气压是0.4kPa，相对密度是0.915。计算冰在－5 ℃、100MPa时的逸度。  第四章 流体混合物的热力学性质 某二元混合物在一定温度、压力下的焓可表示为， 式中为常数。求组分1的偏摩尔焓的表达式。 一定温度、压力下，二元混合物的焓为 ，其中a＝15000，b＝20000，c＝－20000 （单位均为J·mol－1）。求（1）H1 、H2 ； （2） 。 酒窖中装有10m3的96％（质量）的酒精溶液，欲将其配制成65％的浓度。问需加水多少克？能得到多少立方米的65％（质量）的酒精？设大气温度保持恒定，并已知下列数据： W酒精 / % V水 / cm3·mol－1 V乙醇 / cm3·mol－1 96 14.61 58.01 65 17.11 56.58 某二元混合物中组分的偏摩尔焓可表示为，则b1与b2满足什么关系？ 有人提出一定温度下的二元液体混合物的偏摩尔体积模型为其中V1、V2为纯组分的摩尔体积，a、b为常数。试问此人提出的模型是否合理？若模型改为则情况又如何？ 一定温度和压力下，二元溶液中的组分1的偏摩尔焓服从并已知纯组分的焓为H1、H2 。求的表达式。 在25℃、0.1MPa时测得乙醇（组分1）中水（组分2）的偏摩尔体积近似为 cm3·mol－1，纯乙醇的摩尔体积为V1 = 40.7 cm3·mol－1。求该条件下乙醇的偏摩尔体积和混合物的摩尔体积。 某气体状态方程满足p = RT / (V－b)，其中b为常数，