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化工热力学大作业---乙醇与水物性分析

化工热力学大作业---乙醇与水物性分析
化工热力学大作业---乙醇与水物性分析

化工热力学大作业

学院:化学化工学院

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指导老师:

1.计算101.3kPa下,乙醇(1)-水(2)体系汽液平衡数据

1)泡点温度和组成的计算

已知:平衡压力P,液相组成x1,x2 ???xN

V

i

s

i

S

i

i

i

i P

P

x

y

?

?

γ

?

=∑

=

i

i

i

y

y

y/

泡点温度T,汽相组成y1,y2???y n采用以下流程计算:可得到泡点温度和组成

2)露点温度和组成的计算

已知P, 气相组成y1,y2…….yN ,

s i S i i V

i

i i P Py x ?γ??=

∑=i

i i i x x x / 露点温度T ,液相组成x 1,x 2 ???x n 采用以下流程计算:

可得到露点温度和组成

3)计算过程

运用化工软件Aspen计算

①选择模板为General with Metric Units;Run Type为物性分析(Property Analysis)

②组分为乙醇(C2H5OH,ETHANOL)和水(H2O)物性方法为NRTL

③乙醇及水的流率均设为50kmol/h初输入温度为25℃,压力为101.325KPa。

④设定可调变量为乙醇的摩尔分数,变化范围0—1,增量为0.05,则可取20个点。

⑤选择物性参数露点温度(TDEW)及泡点温度(TBUB),温度均为℃。

最后以乙醇摩尔分数为X坐标,露点温度(TDEW)及泡点温度(TBUB)为Y坐标,得到下表及下图。

NRTL活度系数模型

乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表(NRTL)

露点温度及泡点温度图(NRTL)

⑥组分为乙醇(C2H5OH, ETHANOL)和水(H2O)物性方法改为WILSON。

WILSON活度系数模型

乙醇取不同摩尔分率时对应的不同泡点温度及露点温度表(WILSON)

露点温度及泡点温度图(WILSON)

由图可得,在X=0.9时泡点线与露点线相交,表明有共沸点。

共沸点的组成为乙醇摩尔分率0.9,水的摩尔分率0.1,共沸温度为78.15℃。

由图可得,在X=0.85时泡点线与露点线相交,表明有共沸点。

共沸点的组成为乙醇摩尔分率0.85,水的摩尔分率0.15,共沸温度为77.99℃。

③总结查表:

101.325KPa下,乙醇摩尔分率为0.8943有共沸点,共沸温度为78.15℃。

两者数据接近。

总结:

NRTL:相对误差%

.0

9.0(=

-

8943

.0/)

63

.0

8943

15

78

.

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WILSON: %

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.

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%

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.

.

78

15

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NRTL方程能够很准确的描述乙醇和水体系,但是Wilson方程误差较大。从而也能够说明,Wilson方程不能够适用于部分互溶体系,NRTL方程能够很好地克服这点。

3.怎样才能从20wt%稀酒精得到无水乙醇以作为汽车燃料?

a)共沸精馏法

共沸精馏(恒沸精馏)工艺是在常压无法制取无水乙醇的情况下,通过向乙醇一水溶液添加夹带剂(如苯、环己烷、戊烷等)进行精馏的,夹带剂与乙醇溶液中的乙醇和水形成三元共沸物,可获得纯度很高的乙醇。

b)萃取精馏法

萃取精馏法是通过加入某种添加剂来改变原溶液中乙醇和水的相对挥发度,从而使原料的分离变得容易。在乙醇水溶液中添加萃取剂(如乙二醇、醋酸钾、氯化钙、氯化钠、氯化铜、乙二醇的盐溶液等)可以改变其平衡曲线,从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系、分离成本降低。

c)络合萃取蒸馏法制备无水乙醇

在萃取精馏的基础上,将可逆络合反应与常规的蒸馏技术相结合,研制了一种新型的复合分离技术,即可逆络合分离技术中的络合萃取蒸馏技术.

d)膜分离法

膜分离技术具有高效、节能、无污染的特点,是一种很有前景的新技术,分为渗透汽化和蒸气渗透。渗透汽化利用膜对液体混合物中各组分溶解扩散性能的不同而实现其分离的,是膜分离技术的热点研究,适宜于用蒸馏法分离难以分离或不能分离的近沸物、共沸物。e)分子筛吸附法

分子筛对H:O、NH,、H:S、CO:等高极性分子具有很强的亲和力,特别是对水,在低分压或低浓度、高温等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附容量。分子筛可用于高温吸附,用于乙醇脱水的典型分子筛为间隙通道的平均巾为0.3nm,水分子的书为0.28nm,能进入分子筛的内部被吸附;而乙醇分子由为0.44nm不能进入孔内,直接从外面流出不被吸附。分子筛法自动化程度高,劳动强度小,产品质量好,无环境污染,适合大规模的工业化生产,但再生时能耗较高。

f)生物质吸附法

淀粉质、纤维素质等生物质对水都有一定的选择吸附性,研究表明,生物质选择性吸附水,起主要作用的是淀粉,纤维素、半纤维素等生物成分也有一定的吸附性能,但吸附容量较小;淀粉质吸附效果好,吸附容量能满足工业需要,美国用玉米粉作为燃料乙醇脱水的吸附剂。

引用文献:

1.作者:马晓建,吴勇,牛青川

题目:《无水乙醇制备的研究进展》

杂志:《现代化工》

摘要:介绍了采用精馏法、分子筛分离法、膜分离法和作物吸附法制备无水乙醇的方法及其近年来无水乙醇制备的新进展。评述了这些方法的优缺点,并且指出如何改进产品质量和降低生产的能耗。最后,展望了无水乙醇制备的发展前景,同时对我国无水乙醇研究与开发提出了一些建议。

2.作者:张成虎,秦艳飞

题目:《对工业化生产无水乙醇的探讨》

杂志:《酿酒科技》

摘要:工业生产中常用苯、环己烷、正戊烷等作夹带剂进行恒沸精馏生产无水乙醇。夹带剂与酒精溶液中的乙醇、水形成新的三元恒沸物,可获得纯度很高的乙醇。以环己烷作夹带剂生产无水乙醇,工艺中可增加2块塔板数,直接采用蒸汽加热,利用回收塔余馏

水加热原料,节能降耗。(孙悟)

3.作者:孙德芳

题目:《减压精馏法制备无水乙醇的研究》

杂志:南京大学硕士论文

4.作者:赵辉,赵志刚

题目:《络合萃取蒸馏法制备无水乙醇的工业生产技术》

杂志:《西南民族学院学报·自然科学版》

摘要:介绍了利用络合分离技术获取无水醇的原理和工艺以及工业化生产装置。

5.作者:李浩

题目:《分子筛吸附法制无水乙醇的机理及工艺》

杂志:《山西化工》

摘要:阐述了分子筛吸附法制取无水乙醇过程中的脱水原理、吸附传质的机理, 介绍了水在3A 分子筛上的吸附等温曲线的模型。对吸附过程、脱附过程的工艺条件, 以及整个工艺流程进行了探讨。为实际设计和生产过程提供理论依据和指导。

6.作者:吴晓莉, 靖恋, 尹卓容

题目:《加盐萃取蒸馏生产无水乙醇》

杂志:《酿酒》

摘要:研究了氯化钙、氯化钠和氯化铜对乙醇挥发系数的影响以及盐浓度对乙醇挥发系数的影响, 氯化钙、氯化钠和氯化铜分别使乙醇的挥发系数提高了0. 2、0 . 3、0. 54, 氯化钙效果较好并确定其最适添加量为30%( w/ w) 。最终制备出99.6%( v/ v) 的无水乙醇。

7.作者:刘继泉,胡存,秦娟妮

题目:《膜分离技术在无水乙醇生产中的应用》

杂志:《酿酒》

摘要:综述了膜分离技术在生产无水乙醇中的应用,着重介绍了应用于无水乙醇生产的膜材料、分离方法及在工业上的应用实例,并对前景做了展望。

8.作者:武志刚高建峰

题目:《谷物吸附法制备无水乙醇》

杂志:《食品工业科技》

摘要:以玉米粉作为吸附剂制备了无水乙醇.研究了制备过程中的影响因素如吸附剂粒度、用量、加热功率及吸附床夹套温度等对产品中乙醇质量分数的影响.研究结果表明玉米粉作为吸附剂制备无水乙醇的工艺是可行的.在吸附剂粒度为40~60目,吸附剂用量为50g,加热套加热功率为70~80W,吸附床夹套温度选用80~85℃的条件下,可制得质量分数大于99.2%的无水乙醇.

9.作者:唐艳红;熊兴耀;谭兴和;李清明;张涛;张艳艳;李美群;

题目:《无水乙醇制备方法的研究进展》

杂志:《中国酿造》

摘要:介绍了共沸精馏法、萃取精馏法、膜分离法和吸附法制备无水乙醇的方法及其研究进展,并评价了各种制备方法的优缺点,阐述了燃料酒精在国内外发展进程,分析了燃料酒精快速发展的原因,介绍了目前燃料酒精生产中需要解决的问题及对策。

10. 作者:岳国君董红星蒋秋黎

题目:《共沸精馏制取无水乙醇的实验研究》

杂志:《化学工程师》

摘要:以工业酒精为原料,采用间歇共沸精馏方法制取无水乙醇,考察了共沸剂类型、共

沸剂用量、共沸精馏时间等因素对分离效果的影响,实验结果表明:采用环己烷作共沸剂,共沸剂的实际加入量与理论加入量之比约为1.23∶1和共沸精馏时间为135m in左右时,制得的无水乙醇浓度(质量分率)可以达到99.88%。

化工热力学详细答案

化工热力学详细答案

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化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式 解 (1)用理想气体方程(2-4) V = RT P =68.314673 4.05310 ??=1.381×10-3m 3·mol -1 (2)用R-K 方程(2-6) 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b ) 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.5 6 0.42748(8.314)(190.6)4.610???=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p = =6 0.08678.314190.6 4.610 ???=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106= 5 8.314673 2.98710 V -?-?-0.553.224(673)( 2.98710)V V -+? 迭代解得 V =1.390×10-3 m 3·mol -1 (注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ?===? 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。 由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1 B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269 B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43) 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式(2-42)得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ???? =+=+?= ??? ???? V =1.390×10-3 m 3·mol -1 2.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算27 3.15K 时将CO 2压缩到比体积为 550.1cm 3·mol - 1所需要的压力。实验值为3.090MPa 。 解: 从附录二查得CO 2得临界参数和偏心因子为

化工导论69道简答题作业答案,可能有一两题的答案不怎么对

课程考核分成两部分,一是完成问答题,二是完成一份文献和网络检索总结小论文。 问答题部分: 1. 解释中文“化工”的含义,它包括哪些内容在现代汉语中,化学工业、化学工程 和化学工艺的总称或其单一部分都可称为化工,这是中国人创造的词。 化工在汉语中常常是多义的,化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺,也可指其综合。 2. 解释中文“化工”的含义。说明“工程”与“工艺”的关系,并举例说明。 (1)化工在汉语中常常是多义的,化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺,也可指其综合。 (2)应该说明的是化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。 3. 化学工业按原料、产品吨位、和化学特性各如何分类 (1)按原料分:石油化学工业、煤化学工业、生物化学工业、农林化学工业 (2)按产品吨位分:大吨位产品和精细化学品 (3)按化学特性分:无机化学工业、有机化学工业 4. 简述化工的特点是什么 (1)品种多(2)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 (3)化学工业是耗能大户 (4)化工生产过程条件变化大 (5)知识密集、技术密集和资金密集 (6)实验与计算并重 (7)使用外语多 5. 指出按现行学科的分类,一级学科《化学工程与技术》下分哪些二级学科它们的 关系如何在我国当前的学科划分中,以一级学科“化学工程与技术” 概括化工学科,并又分为以下五个二级学科:化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化。 化学工程为化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化等学科提供了解决工程问题的基础。 6. 简述化学工程与化学工艺的各自的学科定义与研究内容 化学工程研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性规律,解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。

化学工程与工艺专业《化工热力学》模拟考试考题A(答案)

华东理工大学20 -20 学年第 学期 《化工热力学》课程模拟考试试卷 A (答案) 开课学院:化工学院,专业:化学工程与工艺 考试形式:闭卷,所需时间: 120分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师: 1.当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。 ( × ) 2.纯物质的三相点随着所处压力的不同而改变。 ( × ) 3.用一个相当精确的状态方程,就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。 ( × ) 4.气体混合物的V irial 系数,如B ,C ,…,是温度和组成的函数。 ( √ ) 5.在一定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点。( √ ) 6.对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。 ( × ) 7.在二元系统的汽液平衡中, 若组分1是轻组分,组分2是重组分,若温度一定,则系统的压力随着1x 的增大而增大。 ( × ) 8.偏摩尔焓的定义可表示为()[] [],,,,j i j i i i i T p n T p n nH H H n x ????? ?== ??? ??????。 ( × ) 9.Gibbs-Duhem 方程可以用来检验热力学实验数据的一致性。 ( √ ) 10.自然界一切实际过程总能量守恒,有效能无损失。 ( × ) 11.能量衡算法用于过程的合理用能分析与熵分析法具有相同的功能。( × ) 12.当化学反应达到平衡时,反应的Gibbs 自由焓变化值G ?等于零。 ( √ ) 二、单项选择题(共20分,每小题2分) 1.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,则物质的状态为:( D ) (A) 饱和蒸汽; (B) 超临界流体; (C) 压缩液体; (D) 过热蒸汽 2.单元操作的经济性分析中,功耗费用和下列哪个因素有关( C )。 (A) 理想功; (B) 有效能; (C) 损耗功; (D) 环境温度

分馏实验报告

篇一:分馏实验报告广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。数据记录:(二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。) (沸点与压强的关系:沸点和当水汽压力与环境压力相等时的温度有关,也就是说,沸点和气压是有关的。通常情况下我们所说的沸点都是在标准大气压下测量得到的(即101325帕斯卡,或1atm)。在海拔较高的地区,由于气压较低,沸点也相对低得多。当气压上升,物体的沸

化工热力学作业2

第六章 作业 6-2 某酒厂用96%(wt)的食用酒精配酒,酒中的乙醇含量为56%(wt)。现决定用1吨食用酒精进行配置,问需要多少水才能配置成所需的产品?所得酒有多少m 3 ?已经在250C 和10.133kPa 时水和乙醇的偏摩尔体积如下表所示: 250C 时水的比容为1.003cm 3 *g -1。 6-3 在300C 和10.133kPa 下,苯(1)和环己烷(2)的液体混合物的容积数据可用V=(109.4-16.8x 1-2.64x 12)*10 -6表示。式中:x 1为苯的摩尔分数;V 的单位是m 3*mol -1。已知苯的环己烷在300C 时的比重分别为0.870和0.757。求算300C 和10.133kPa 下1、2、、△V 的表达式。 6-4 在T 、P 为常数时,曾有人推荐用下面一对方程来表达某二元系的偏摩尔体积数据: 1 — V 1 = a + (b-a)*x 1 + b* x 1 2 2 —V 2 = a + (b-a)*x 2 + b* x 2 2 式中:只是温度和压力的函数,试问从热力学角度考虑,上述方程是否合理? 6-8 估算1100C 和27.5Mpa 的液体丙酮的逸度。已知1100C 时

丙酮的蒸汽压为0.436Mpa,饱和液体丙酮的摩尔体积为73cm3*mol-1。 6-17已知在250C、2.0Mpa时二元系中组分1的逸度表达式为 = 5.0*x1– 8.0*x12 + 4.0*x13 的单位为MPa。试计算在上述温度和压力下: (1) 纯组分1的逸度。 (2) 纯组分1。 (3) 组分1的亨利常数。 (4) 活度系数γ1与x1的关系式。 (5) 的表达式。 (6) 与的关系,求算在给定温度和压力下有组分1和2组成的混合物的逸度f。

化工热力学答案(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式 解 (1)用理想气体方程(2-4) V = RT P = 6 8.314673 4.05310 ??=1.381×10-3m 3·mol -1 (2)用R-K 方程(2-6) 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b ) 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.56 0.42748(8.314)(190.6)4.610???=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p ==6 0.08678.314190.64.610 ???=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106= 5 8.314673 2.98710V -?-?- 0.553.224 (673)( 2.98710) V V -+? 迭代解得 V =1.390×10-3 m 3·mol -1 (注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 6 6 4.053100.8814.610r P P Pc ?===? 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。 由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1 B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269 B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43) 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式(2-42)得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ???? =+=+?= ??? ???? V =1.390×10-3 m 3·mol -1

理想气体状态方程和范氏气体方程的关系

理工大学 化工热力学论文(大作业) 题目:理想气体状态方程和氏气体方程关系姓名: 专业:化学工程 学号:31307022 指导教师:乃文

理想气体状态方程和氏气体方程的关系 摘要:一般认为氏气体方程在大体积极限下和理想气体状态方程一样.不过理想气体还要求满足焦耳定律等,也就是能对体积的偏导数为零.由于能对体积的偏导数可以化为物态方程的一阶导数,是否能在状态方程一阶导数这一层次上也要求氏方程的大体积极限和理想气体一致就值得探讨.结果表明:如果在一阶导数层次上比较,氏气体方程在大体积极限下不能再回复到理想气体.推广氏方程让氏系数依赖于温度,可以得到实际气体在大体积极限下的一个渐近形式.关键词:理想气体方程;实际气体状态参数;氏气体

一、理想气体状态方程 在工程应用的围之,空气或一般气体,在压强不太大(与大气压 相比),温度不太低(与室温相比)的条件下,遵守5个基本实验定律, 可以称为理想气体。理想气体模型的微观特征:①分子间不存在相互 作用力。②分子的大小如同几何点一样,本身不占有体积。 气体热力学的5个基本实验定律是建立理想气体概念的实验依 据。气态方程是在基本实验规律的基础上直接得出的实验公式,克拉 珀龙方程则是在气态方程的基础上利用“摩尔体积”、“摩尔质量”等 概念进一步推导而成。气态方程的研究对象是一定质量的理想气体, 且与气体的状态变化过程相联系,克拉珀龙方程的研究对象是任意质 量的理想气体,它只与气体的某一状态相联系,因此,克拉珀龙方程 比气态方程具有更广泛的用途。从气态方程到克拉珀龙方程是人们的 认识从感性到理性,从特殊到一般的深化过程。 理想气体状态方程是最简单的状态方程。在工程设计中,可以用 理想气体状态方程进行近似的估算。它还可以作为衡量真实气体状态 方程是否正确的标准之一,当压力趋近干零或体积趋于无穷大时,任 何真实气体状态方程都应还原为理想气体状态方程。 根据克拉珀龙方程推导理想气体状态参数之间的函数关系。 g m PV nRT RT m T M R === (1) m m V V ρρ= ?= (2) V V v m m v =?= (3)

化工热力学习题集(附答案)复习-(1)

模拟题一 一.单项选择题(每题1分,共20分) 本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表: 1. T 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( c ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( ) 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ????????? =- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。 (C )偏摩尔性质是强度性质。(D )强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) (A )逸度可称为“校正压力” 。 (B )逸度可称为“有效压力” 。 (C )逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 (D )逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 (E )逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 13. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dln γ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( ) (A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。 (C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。(D )任何纯物质的活度均为1。 (E )的偏摩尔量。

分馏实验报告

广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。 二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组 分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation) 就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的 混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质 分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的 低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔 分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、 实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。 能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实 验装置 六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏 装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集 于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录 每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。 曲线,讨论分馏效率。数据记录: (二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~ 62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积 ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液 共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid 分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大, 待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的

化工热力学详细答案

化工热力学第二章作业解答 2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式 解 (1)用理想气体方程(2-4) V =RT P =68.3146734.05310 ??=1.381×10-3m 3·mol -1 (2)用R-K 方程(2-6) 从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为 Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008 将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b ) 2 2.50.42748c c R T a p ==2 2.5 60.42748(8.314)(190.6)4.610???=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c c RT b p ==60.08678.314190.64.610 ???=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6) 4.053×106= 58.3146732.98710V -?-?-0.553.224(673)( 2.98710) V V -+? 迭代解得 V =1.390×10-3 m 3·mol -1 (注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可) (3)用普遍化关系式 673 3.53190.6 r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ?===? 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。 由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1 B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269 B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138 代入式(2-43) 010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTc ω=+=+?= 由式(2-42)得 Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ????=+=+?= ??????? V =1.390×10-3 m 3·mol -1 2.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算27 3.15K 时将CO 2压缩到比体积为 550.1cm 3·mol -1所需要的压力。实验值为3.090MPa 。 解: 从附录二查得CO 2得临界参数和偏心因子为 Tc =304.2K Pc =7.376MPa ω=0.225

化工热力学习题集(附答案)

模拟题一 1. T 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( c ) A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( a ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( b ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( a ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( a ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( a ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( ) A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。

分馏实验报告_分馏实验报告实验步骤.docx

分馏实验报告_分馏实验报告实验步骤 篇一:分馏实验报告广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。数据记录: (二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。)

化工热力学作业答案

一、试计算一个125cm 3的刚性容器,在50℃和18.745MPa 的条件下能贮存甲烷多少克(实验值是17克)?分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR 方程的结果。 解:查出T c =190.58K,P c =4.604MPa,ω=0.011 (1) 利用理想气体状态方程nRT PV = g m RT PV n 14872.0=?== (2) 三参数对应态原理 查表得 Z 0=0.8846 Z 1=0.2562 (3) PR 方程利用软件计算得g m n mol cm V 3.1602.1/7268.1223=?=?= 二、用virial 方程估算0.5MPa ,373.15K 时的等摩尔甲烷(1)-乙烷(2)-戊烷(3)混合物的摩尔体积(实验值5975cm 3mol -1)。已知373.15K 时的virial 系数如下(单位:cm 3 mol -1), 399,122,75,621,241,20231312332211-=-=-=-=-=-=B B B B B B 。 解:混合物的virial 系数是 44 .2309 399 212227526212412022231 132332122132 3222121313 1 -=?-?-?----= +++++==∑∑==B y y B y y B y y B y B y B y B y y B ij i j j i 298.597444.2305.0/15.373314.8/=-?=+=B P RT V cm 3 mol -1 三、(1) 在一定的温度和常压下,二元溶液中的组分1的偏摩尔焓如服从下式2 211 x H H α+=,并已知纯组分的焓是H 1,H 2,试求出H 2和H 表达式。 解: ()112221 2 2121121222dx x dx x x x dx dx H d x x H d x x H d αα-=-=???? ??-=- =得 2122x H H α+= 同样有2211 x H H α+= 所以 212211x x x H x H H x H i i α++==∑ ()()1,,o r r r r Z Z P T Z P T ω=+323.1518.745 1.696 4.071190.58 4.604r r T P = ===0.88640.0110.25620.8892Z =+?=30.88928.314323.15127.4/18.745 ZRT V cm mol P ??= ==1250.9812127.4t V n mol V ===15.7m g =

【化工热力学期末考试题一】

化工热力学期末考试题一 (附答案) 1. T 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 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B ( ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程,必须至少用到( ) A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( ) A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 B. 甲烷、乙烷 C. 正己烷 7. 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根,则最大的根表示( ) A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( ) A. 0.7lg()1 s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1 s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( ) A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。 (C )偏摩尔性质是强度性质。(D )强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) (A )逸度可称为“校正压力” 。 (B )逸度可称为“有效压力” 。

工业酒精的蒸馏实验报告范文

工业酒精的蒸馏实验报告范文篇一:工业酒精的蒸馏实验报告范文 实验名称:蒸馏工业酒精 一、实验目的 1学习和认识有机化学实验知识,掌握实验的规则和注意事项。2学习和认知蒸馏的基本仪器和使用方法以及用途。3掌握,熟悉蒸馏的操作。 二、实验原理 纯液态物质在一定压力下具有一定沸点,一般不同的物质具有不同的沸点。蒸馏就是利用不同物质沸点的差异,对液态混合物进行分离和提纯的方法。当液态混合物受热时,低沸点物质易挥发,首先被蒸出,而高沸点物质因不易挥发而留在蒸馏瓶中,从而使混合物分离。若要有较好的分离效果,组分的沸点差在30℃以上。 三、仪器与试剂 试剂:未知纯度的工业酒精,沸石。 仪器:500ml圆底烧瓶,蒸馏头,温度计,回流冷凝管,接引管,锥形瓶,橡皮管,电热套,量筒,气流烘干机,温度计套管,铁架台,循环水真空汞。 四、仪器装置 五、实验步骤及现象 1将所有装置洗净按图装接(玻璃内壁没有杂质,且清澈透明)。2取出圆底烧瓶,量取30ml的工业酒精,再加入1‐2颗沸石。3

先将冷凝管注满水后打开电热套的开关。 4记录第一滴流出液时和最后一滴时的温度,期间控制温度在90℃以下。 5当不再有液滴流出时,关闭电热套。待冷却后,拆下装置,测量锥形瓶中的液体体积,计算产率。 六、注意事项 1温度计的位置是红色感应部分应与具支口的下端持平。当温度计的温度急速升高时,应该减小加热强度,不然会超过限定温度。2酒精的沸点为78℃,实验中蒸馏温度在80-83℃。 七、问题与讨论 1在蒸馏装置中,把温度计水银球插至靠近页面,测得的温度是偏高还是偏低,为什么? 答:偏高。页面上不仅有酒精蒸汽,还有水蒸气,而水蒸气的温度有 100℃,所以混合气体的温度会高于酒精的温度。 2沸石为什么能防止暴沸,如果加热一段时间后发现为加入沸石怎么办? 答:沸石是多空物质,他可以液体内部气体导入液体表面,形成气化中心,使液体保持平稳沸腾。若忘加沸石,应先停止加热,待液体稍冷后在加入沸石。 4当加热后有流出液体来,发现为通入冷凝水,应该怎样处理?答:这时应停止加热,使冷凝管冷却一下,在通水,再次加热继续蒸

化工热力学课后作业答案(学生版)

习题 第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧 状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ?,0=T ?,0=H ?, 故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=?,2ln RT S T H G -=-=???,2ln RT S T U A -=-=???) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 封闭体系中有两个相βα,。在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系; 达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。(对) 4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。(错。还与压力或摩尔体积有关。) 6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量 中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。(错。V 也是强度性质) 7. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相 等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态 压力相等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γ γ) 1(1212-??? ? ??=P P T T (其中ig V ig P C C =γ), 而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。(错。) 9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致) 10. 自变量与独立变量是不可能相同的。(错。有时可以一致) 三、填空题 1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

化工热力学大作业

化工热力学大作业

1、计算下,乙醇(1)-水(2)体系汽液平衡数据 (1)泡点温度和组成的计算 计算气液平衡数据方法(步骤): 1、由C2H5OH 以及H2O ,查得两物质临界参数Tc1、Tc 2、Pc1、Pc2、ω查得antonio 方程中C2H5OH 和H2O 参数A1,B1,C1,A2,B2,C2,进入2 2、利用总压强P 总=,带入antonio 方程i i i s i C T B A p +-=ln 得T1,T2,进入3 3、假设x1,x2数据,从小到大假设,并取为间隔,逐次递增,由T=T1*x1+T2*x2, 并另各V i ??初值均为1,进入4 4、将T 值带入antonio 方程i i i s i C T B A p +-=ln 可得Ps1和Ps2,进入5 5、选择NRTL 方程,计算γi ,进入6 6、利用两物质临界参数以及T 、P 值计算Tr1,Tr2,Prs1,Prs2,再利用对比态法(计算逸度系数的对比态法)计算气态混合物各组元i 的逸度系数,进入7 7、利用平衡方程,V i s i S i i i i P P x y ??γ?=计算y1、y2,进入8 8、计算y1+y2的值,并判断是否进行迭代 9、将yi 归一化,利用混合物维里方程(计算混合物逸度系数的维里方程)结合 混合规则计算各V i ??,返回7 10、判断y1+y2是否与8的值不同,“是”返回6,“否”进入11 11、计算y1+y2,判断是否为1,“否”进入12,“是”进入13 12、调整T 值,如果y1+y2大于1,则把T 值变小,如果y1+y2小于1,则把T 值变大,并返回4 13、得出T 、所有yi 值,并列出表格,进入14 14、将所有按从小到大顺序假设的Xi 值所对应的Yi 值求出,并作出T-X-Y 图,进入15 15、结束

化工热力学复习题及答案概要

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?,如一体积等于2V 的绝热刚性容器,被一理想的隔板一分为二,左侧状 态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ?,0=T ?,0=H ?,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=?,2ln RT S T H G -=-=???,2ln RT S T U A -=-=???) 2. 封闭体系的体积为一常数。(错) 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。(对) 4. 理想气体的熵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1mol 气体进行了某一过程,其体积总是变化着的,但是初态和终态的体积相等, 初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?;同样,对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。(对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。) 6. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。(错。有时可能不一致) 三、填空题 1. 状态函数的特点是:状态函数的变化与途径无关,仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atmcm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314J mol -1 K -1=1.980cal mol -1 K -1。 第2章P-V-T关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。(错。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. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。(对。则纯物质的P -V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。) 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。(错。纯物质的三相平衡时,体系自 由度是零,体系的状态已经确定。)

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