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第二章流体的批pVT关系

—是非题（判断题）

`

纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于相同压力下的理想气体的摩尔体积，所以理想气体的压缩因子等于1，实际气体的压缩因子小于1。错答：因为实际气体有Z1和

纯物质的三相点随着所处压力或温度的不同而改变。

纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。答：错。因为是升华的逆过程。

何为超临界流体？63-64

答：超临界流体－压缩流体，它既不同于气体。也不同于液体，而是气液之间能进行无相变转换的、高于临界温度和临界压力条件下存在的物质。在pv图上pT略高于又接近于临界点的流体。

超临界流体有哪些特点？

答：（1）不是气体，但有很高的密度（相对于气体）密度接近饱和液体，而粘度接近饱和蒸汽。

不是液体但能像—般液体溶剂那样溶解许多固体物质或高沸点液体物质。

在C点附近等温线相对比较平坦，只要在等T下略微降低p，则V上升较快；或在等p下略微升高T，ρ下降较快。

因此相应那些被溶解的物质的溶解度显著下降而析出。

二`选择题

指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为：a)饱和蒸汽b）超临界流体c）过热蒸汽

T温度下的纯过热蒸汽的压力P a)Ps b）Ps c）=Ps

三计算题（类似作业2-13）

将1kmol氮气压缩贮存于容积为0.04636m3温度为273.15K的钢瓶内。问此时的

氮气压力为多少？分别用理想气体方程和RK方程P? RT ? a 计算

V?b T1/2V?V?b?

并与实验值（101.33MPa）相比计算相对误差。已知氮气的临界参数为Tc=126.2K，pc=3.394Mpa

解：氮气的摩尔体积为V=0.04636/1000=4.636×10-5（m3/mol）

RT 8.314?273.15

理想气体方程 p?

4.8986?10.133

4.8986?10.133

10.133

? ?4.8986?107(Pa)

V 4.636?10?5

?51.66%

RK方程

R2T2.5 8.3142?126.22.5 1

a?0.42748 c

P

?0.42748? ?0.42748?3.64382?1.5577(m6?Pa?K

3.394?106

2?kmol?2)

c

cb?0.08664RT

c

P

c

8.314?126.2

?0.08664? ?0.08664?309.14?2.6784?10?5(m3?mol?1)3.394?106

代入 P? RT ? a

V?b T1/2V?V?b?

P? 8.314?273.15 ??1.5577

得： (4.636?2.6784)?10?5 273.150.5?4.636?10?5?(4.636?2.6784)?10?5

?1160.078208?105?277.9464192?105?882.1317888?105?88.21MPa

101.33?88.21101.33相对误差

101.33?88.21

101.33

一`是非题（判断题）

对于闭系，气体从一个状态变化至另一状态时，只要整个过程可逆，则不管过程如何，积分pdV总是一个常数。错因为功不是状态函数，与过程有关

功总是

[2－4]．纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗？

[2－5]．同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗？[2－6]．常用的三参数的对应状态原理有哪几种？[2－8]．简述对应状态原理。[2－9]．如何理解混合规则？为什么要提出这个概念？有哪些类型的混合规则？[3－1].单组元流体的热力学基本关系式有哪些？

[3－3].如何理解剩余性质？为什么要提出这个概念？

推导以下方程

??S?

???p? ??U?

?T??p? ?p

??V?

??T

? ， ??V?

??T?

? ? ? ?

T V

? ? ? ?

T V

式中T、V为独立变量

[3－6].试证明

以T、V为自变量时焓变为

????dH?? ?V??p? ?dT?? ??p?

?

?

?

?

V?