化工热力学第二版答案马沛生.docx

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化工热力学第二版答案马沛生 【篇一:马沛生 主编 化工热力学 第四章习题解答】 是否题 4-1 对于理想溶液的某一容量性质 m ,则 mi?mi 。 解:否 4-2 在常温、常压下,将 10cm3 的液体水与 20 cm3 的液体甲醇混 合后,其总体积为 30 cm3 。 解:否 4-3 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液,则混合过程的 温度、压力、焓、 gibbs 自由能的值不变。 解:否 4-4 对于二元混合物系统,当在某浓度范围内组分 2 符合 hey 规则, 则在相同的浓度范围内组分 1 符合 lewis-randall 规则。 解:是 4-5 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正 比。 解:是 4-6 理想气体混合物就是一种理想溶液。 解:是 4-7 对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。 解:否 4-8 对于理想溶液所有的超额性质均为零。 解:否 4-9 理想溶液中所有组分的活度系数为零。 解:否 4-10 系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。 解:否 4-11 理想溶液在全浓度范围内,每个组分均遵守 lewis-randall 定 则。 解:否 4-12 对理想溶液具有负偏差的系统中,各组分活度系数 ?i 均 大于 1 解:否 4-13 wilson 方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。 但它不适用于液液部分互溶系统。 解:是 二、计算题 4-14 在一定 t、 p 下,二元混合物的焓为 h?ax1?bx2?cx1x2 其中, a=15000 , b=20000 ,c = - 20000 单位均为 j?mol-1 ,求 (1) 组分 1 与组分 2 在纯态时的焓值 h1 、h2 ; 组分 1 与组分 2 在溶液中的偏摩尔焓 h1、 h2 和无限稀释时的偏 摩尔焓 h1? 、 h2 j?molj?mol ?1 解:( 1) h1?limh?a?15000 x1?1 h2?limh?b?20000 x2?1 ?1 (2)按截距法公式计算组分 1与组分 2 的偏摩尔焓,先求导: dhdx1 ?? ddx1ddx1 ?ax1?bx2?cx1x2? ??ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??? ?a?b?c?2cx1 将 dh 代入到偏摩尔焓计算公式中,得 dx1 h1?h??1?x1? dhdx1 ?ax1?bx2?cx1x2?(1?x1)?a?b?c?2cx1? ?ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??a?b?c?2cx1?x1?a?b?c?2cx1? ?a ?c?1?x1??a?cx2 h2?h?x1 2 2 dhdx1 ?ax1?bx2?cx1x2?x1?a?b?c?2cx1? ?ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??x1?a?b?c?2cx1??b?cx1 2 无限稀释时的偏摩尔焓 h1? 、 h2? 为: h1?limh1?lim?a?cx2??15000?20000?35000 ? 2 x1?0 x2?1 j?molj?mol -1 h 2 ?limh2?lim?b?cx x2?0 x1?1 21 ??20000?20000?40000 -1 4-15在25 C, 1atm以下,含组分1与组分2的二元溶液的焓可 以由下式表示: h?90x1?50x2?x1x2 ( ?6x1?9x2 ) 式中 h 单位为 cal?mol-1 , x1 、x2 分别为组分 1 、2 的摩尔分数, 求 (1) 用 x1 表示的偏摩尔焓 h1 和 h2 的表达式; (2) 组分 1 与 2 在纯状态时的 h1 、h2; 组分 1 与 2 在无限稀释溶液的偏摩尔焓 h1? 、h2?; ⑸x1=0.5的溶液中的hl和h2值及溶液的?h值。解:(1) h?90x?50x?x (x?6x? )9 x121212 ?90x1?50?1?x1??x1?1?x1???6x1?9?1?x1??? ?50?49x1?12x1 ?3x1 2 3 dhdx1 ? ddx1 ?50?49x 1 ?12x1?3x1 23 ? ?49?24x1?9x1 2 h1?h??1?x1? dhdx1 2 3 2 ?50?49x1?12x1?3x1??1?x1??49?24x1?9x1?99?24x1?21x1?6x 1h2?h?x1 dhdx1 2 232 ?50?49x1?12x1?3x1?x1?49?24x1?9x1? ?50?12x1?6x1 x1?1 x1?1 23 (2) h1?limh?lim?50?49x1?12x12?3x13??90cal?mol?1?376.56 h2?limh?lim?50?49x1?12x1?3x1 2 x2?1 x1?0 3 j?molj?mol ?

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