河北科技大学 化工热力学 课件题3章作业b.docVIP

第3章 作业 判断题 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。 理想气体的熵和Gibbs自由能仅是温度的函数。 纯物质由蒸气变成固体，必须经过液相。 由于分子碱相互作用立的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温、同压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。 纯物质的饱和液体的摩尔体积随温度的升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随温度的升高而减小。 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的焓相等。 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs自由能相等。 纯物质的平衡气化过程，摩尔体积、焓、Gibbs自由能的变化值均大于零。 在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。 系统经过一个绝热可逆过程，其熵没有变化。 吸热过程一定使系统的熵增加，反之，熵增过程也是吸热过程。 象dU=TdS-pdV等四个热力学基本方程只能用于气相，而不能用于液相或固相。 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下 。 理想气体的状态方程是pV=RT，若其中的压力p用逸度f代替后就成为真实流体的状态方程。 逸度与压力的单位是相同的。 Gibbs自由能与逸度系数的关系是 。 有一个优秀的状态方程，就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。 理想气体的U、H、CV、Cp虽然与p无关，但与V有关。 当压力趋于零时，（M是摩尔容量性质）。 由于剩余性质是两个等温的性质之差，故不可能用剩余性质来计算性质随着温度的变化。 二、选择题 1、指定温度下的纯物质，当压力大于该温度下的饱和蒸气压时，则物质的状态为_______。 A．饱和蒸气 B．过热蒸气 C．压缩液体 D．超临界流体 2、一定温度T下过热蒸气的压力P为_______。 A．Ps(T) B．Ps(T) C．=Ps(T) D．不确定 3、对于一均相纯物质，则其G和H之间的关系为_______。 A．GH B．G≤H C．G=H D．不能确定 4、三参数对比态原理中，纯物质的压缩因子Z_______。 A．仅与T有关 B．与T、P有关 C．与T、P、ω有关 D．仅与物质所处状态有关 5、混和物的第二维里系数B_______。 A．仅与混和物的T有关 B．与混合物的摩尔组成、T、P有关 C．与混合物的组分性质、偏心因子及临界性质有关 D．B与C两种说法均正确 三、填空题 1、普遍化对应态原理计算纯流体的PVT关系时，在__________范围内应使用普遍化维里系数，在__________范围内应使用普遍化压缩因子。 2、纯物质逸度定义为______________，逸度系数为______________。 3、对应态原理采用三参数压缩因子计算纯物质逸度系数的公式为______________。 四、简答题 纯物质的临界参数和混合物的虚拟临界参数有什么不同？ 立方型方程的含义指什么？分别说明在、、时三个体积的物理意义。 说明三参数压缩因子图与普通化状态方程的适用范围。 阐述纯物质和混合物的临界点的定义，两者有什么区别？ 写出气体混合物第二维里系数混合规则表达式，并解释其中各符合的含义。 论述求焓变和熵变的各种计算方法并列出所需数据，并讨论其优缺点。（至少列举2种方法） 逸度的含义是什么？为什么要引入逸度？纯物质的逸度是如何计算的，并列出所需数据？ 五、计算题 1．试分别用下列方法计算正丁烷气体在500K，1.620MPa下的逸度和逸度系数。 （a）普遍化方法； （b）RK方程法。 2．乙烯从状态1（T=395.4K，P=97atm）变化到状态2(T=451.8K，P=284.5atm)，求过程熵变。已知乙烯在常压下为理想气体：。 六、推导 以Van der Waals方程为例，推导剩余焓、剩余熵的计算表达式。