化工热力学课后答案.docx

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、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0°X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Z<1.（借，如温度大于Boy1.c温度时.z>1.）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-.是温度和缎成的函数.（对.）4.1MPa=IO1Pa=IObar=S.86¾2atm7500.62m1.g,5.善适气体常体314YPacn,no,K'=83.14barCdmO1'K1.311Jmo,K1i.980ca1.11>o,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,3°3 .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,<e>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）T>T.T<T.尸，的等温度。2.试定性探讨蝇液体在等压平衡汽化过程中，V1.KS、G）随附变更（可定性作出"-T图上的警压费来说明）.六、迂明迎由式2-29知，流体的Boy】。曲线是关于=0的点的轨迹.证明vd1.流体的Boy1e由线是（“一力灯»2-2abV+ub2=0由Vd昉程得RTaRTV3¼n+=OV-hV2仅-WVj整理得BOy1.e曲及(a-hRT2-2abV+ah2第3章均相封闭体系热力学原理及其应用-是否爨1 .热力学塞本关系式/右次介切。只适用于可逆过程。错。不须要可逆条件,适用于只有体积功存在的封闭体系)2 .当压力超于零时，M(P)-W'(7.P)=0(M是庠尔隹质).(错.当“=同,不恒等于零，只有在齐方的.才等于零3纯物.质逸度的克整定义是，在等温条件下，dG=RTdnf(错.应当是G-Gf=mn(y%)4 .P0.fP,(.当尸TO时，/7PT1.)5 .因为Ine=1.ry-红当月TO时.9=1,所以，V-=Oo错.从枳分NyP)P式看.ro.y-%为任何值，都有伊=1；事实上，JjdV-*'=O6 .古氏函数与遑度系数的关系是37/)-G«(7/=1.)=R71.n。(错俱丁.尸)-G"(丁.P=1.)=TIn)7 .由于偏奥多数是苒个等温状态的性质之差,故不行能用隔离语数来计算性质随着温度的变更.(错.因为：M(T2.P2)-M(Tt.P1.)=:优-伉,")”伍,P1)-Mit(1.)+wWcGM)-M单亿,.三、填空时i.状态方程C1.g=yg外幅高好柘幅高嫡分别是H廿加T豹加伸但丁舟tp=,S-S啧=W一偌卜=年-沙=O:若要计算H(M)-，伍和S(G鸟)-S(ZS)还须要什么性项？且_：其计算式分别是=H伉-必优)_(幻-”7；)+配优)_射(幻"(T"J-"(Mj=Mi初1.pJj-1.和s(,A)-s(.)=卜优.P2)-si(,.P0)-s(1,)-s*(.>)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(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),¼=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,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