化工热力学课后习题解答分解课件.ppt

1、1上一内容下一内容回主目录第第 二二 章章 1.1.用用R-KR-K方程和普遍化三参数压缩因子法计算方程和普遍化三参数压缩因子法计算1 1公公斤甲烷在斤甲烷在273K273K及及40040010105 5PaPa下的体积。下的体积。解：解：查教材查教材295页页 附录二附录二，得甲烷，得甲烷3190.64.60099/0.008cccTKpMPaVcmmol（1）根据根据R-K方程方程hhBAhZ111(2-22)2上一内容下一内容回主目录22.522.5660.520.427480.427488.314190.64.6 103.222/ccR TapPa mKmol6530.086640.0

2、86648.314 190.64.600 102.985 10/ccRTbpmmol1.551.53.2222.8782.985 108.314273AaBbRT3上一内容下一内容回主目录将以上各值代入式（将以上各值代入式（2-22），得），得552.985 10400 100.5268.314273bpBRT0.526bBhVZZ10.5262.878110.5260.526AhZZhBhZZ迭代求解迭代求解4上一内容下一内容回主目录令令1Z 代入方程右边，得代入方程右边，得1.1177Z 0.9680Z 1.1768Z 发散！发散！1 1.11771.05882Z可以可以代入迭代代入迭代或

3、用普遍化三参数压缩因子法查图求得或用普遍化三参数压缩因子法查图求得Z Z，代入求解。，代入求解。迭代结果为迭代结果为1.047Z 531.0478.314273100016400 100.003713/3.713/ZnRTVpmkgl kg5上一内容下一内容回主目录另一种算法另一种算法0.5()RTpVTVbbVa迭代求解迭代求解（2）普遍化三参数压缩因子法普遍化三参数压缩因子法2731.435190.6rcTTT408.69614.600rcppp根据根据 T Tr r、p pr r 查图查图2-7b2-7b、图、图2-8b2-8b，得，得01.06Z10.07Z 6上一内容下一内容回主目录

4、531.061 8.314273100016400 100.0037633.763ZnRTVpmlENDEND根据根据T Tr r、p pr r判断不应该用普遍化第二维里系数法。判断不应该用普遍化第二维里系数法。011.060.0080.071.061ZZZ7上一内容下一内容回主目录 2.2.用下列方法计算用下列方法计算200200及及101010105 5PaPa下异丙醇气的压下异丙醇气的压缩因子与体积。缩因子与体积。(1)(1)取至第三维里项内的维里方程，实验测定的维里系取至第三维里项内的维里方程，实验测定的维里系数数B=-388cmB=-388cm3 3/mol,C=-26000cm/m

5、ol,C=-26000cm6 6/mol/mol2 2(2)(2)用普遍化第二维里系数法用普遍化第二维里系数法已知：异丙醇已知：异丙醇 Tc=508.2K Pc=50Tc=508.2K Pc=5010105 5Pa =0.700Pa =0.700解：解：21pVBCZRTVV 213882600018.314473VVV 38.314/RMPa cmmol K(1)(1)维里方程维里方程8上一内容下一内容回主目录试差求得试差求得也许下面的解法更方便也许下面的解法更方便33435/Vcmmol1 34350.8858.314473pVZRT21ZB pC p 813889.87 108.3144

6、73BBPaRT 2213222260003880.114 108.314473CBCPaRT 9上一内容下一内容回主目录(2)(2)用普遍化第二维里系数法用普遍化第二维里系数法86131219.87 10100.114 10100.8846Z 630.8846 8.314473100.003478/3.478/ZRTVpmmoll mol4730.9307508.2rT 5510 100.2050 10rp01.61.60.4220.4220.0830.0830.39040.9307rBT 10上一内容下一内容回主目录ENDEND14.24.20.1720.1720.1390.1390.09

7、3560.9307rBT 010.39040.7000.093560.456ccBpBBRT 0.20110.4560.9020.9307crcrBppZRTT 360.902 8.3144730.003502/103.502/ZRTVmmolpl mol14.24.20.1720.1720.1390.1390.093560.9307rBT 010.39040.7000.093560.456ccBpBBRT 11上一内容下一内容回主目录3.合成尿素所用二氧化碳压缩机入口气体流量为合成尿素所用二氧化碳压缩机入口气体流量为28200NM3/h，压缩后出口压力为，压缩后出口压力为15.5MPa（绝对

8、压（绝对压力），出口温度为力），出口温度为393 K。若吸入气体以纯二氧化碳计，。若吸入气体以纯二氧化碳计，求出口操作状态下的体积流量。求出口操作状态下的体积流量。解：解：查附录二，得二氧化碳查附录二，得二氧化碳3304.27.37694.0/0.225cccTKpMPaVcmmol3931.292304.2rcTTT15.52.10117.376rcppp12上一内容下一内容回主目录（1）查图查图2-9，应使用普遍化压缩因子法计算，应使用普遍化压缩因子法计算根据根据 T Tr r、p pr r 查图查图2-7b2-7b、图、图2-8b2-8b，得，得00.68Z10.20Z 010.680.

9、2250.200.725ZZZ3360.725 8.3143930.1528 10/15.5 10ZRTVmmolp6282001258.93/1.259 10/22.4nkmol hmol h该题不应该使用普遍化第二维里系数法计算。该题不应该使用普遍化第二维里系数法计算。13上一内容下一内容回主目录或者或者（2）也可以用也可以用R-K方程方程3630.1528 101.259 10192.4/Vmh561.013 10282001.2586 10/8.314273pVnmol hRT22.522.5660.520.427480.427488.314304.27.376 106.4657/cc

10、R TapPa mKmol14上一内容下一内容回主目录6530.086640.086648.314304.27.376 102.971 10/ccRTbpmmol1.551.56.46573.35982.971 108.314393AaBbRT10.14093.3598110.14090.1409AhZZhBhZZ562.971 1015.5 100.14098.314393bpBRT15上一内容下一内容回主目录迭代求解，得迭代求解，得0.687Z 3360.6878.31439328200 10182.29/22.415.5 10VmhENDEND16上一内容下一内容回主目录 4.4.用下述

11、方法计算用下述方法计算10 MPa,743 K10 MPa,743 K时水蒸汽的比容时水蒸汽的比容（1 1）理想气体定律；（）理想气体定律；（2 2）R-KR-K方程；（方程；（3 3）一种普遍）一种普遍化方法；并将所得结果与水蒸汽表比较。化方法；并将所得结果与水蒸汽表比较。解：解：（1 1）理想气体定律理想气体定律7367638.3147436177.3 10/10 106177.3 101034.32/18RTVmmolpcmg17上一内容下一内容回主目录（2 2）R-KR-K方程方程 查表得水的临界参数为：查表得水的临界参数为：22.522.5660.520.427480.427488.

12、314647.322.05 1014.285/ccR TapPa mKmol3647.322.0556.0/0.344cccTKpMPaVcmmol6630.086640.086648.314647.322.05 1021.146 10/ccRTbpmmol18上一内容下一内容回主目录迭代求解，得迭代求解，得1.561.514.2854.01221.146 108.314743AaBbRT6621.146 1010 100.03428.314743bpBRT10.03424.012110.03420.0342AhZZhBhZZ0.8918Z 19上一内容下一内容回主目录（3 3）用普遍化第二维

13、里系数法用普遍化第二维里系数法7367630.8918 8.3147435509 10/10 105509 101030.605/18ZRTVmmolpcmg550.99.84256rcVVV7431.148647.3rT 6610 100.453522.05 10rp20上一内容下一内容回主目录01.61.60.4220.4220.0830.0830.25541.148rBT 14.24.20.1720.1720.1390.1390.04271.148rBT 010.25540.3440.04270.2407ccBpBBRT 0.4535110.24070.90491.148crcrBppZ

14、RTT 21上一内容下一内容回主目录查过热水蒸汽表：查过热水蒸汽表：内插，得内插，得470时：时：7367630.9049 8.3147435589.84 10/10 105589.84 101031.05/18ZRTVmmolpcmg480480440440329.11/Vcmg331.60/Vcmg331.6029.1129.11304031.6029.1131.601030.98/40Vcmg22上一内容下一内容回主目录经比较可见，经比较可见，R-KR-K方程和普遍化方法都较准确。方程和普遍化方法都较准确。将所得结果与水蒸汽表比较如下：将所得结果与水蒸汽表比较如下：ENDEND理想理想气

15、体气体R-K方程方程普遍化普遍化方法方法查表值查表值比容比容cm3/g34.3230.60531.0530.98误差误差%+10.78-1.21+0.226-23上一内容下一内容回主目录5.5.一耐压容器中半充以在正常沸点状态的液氮，然一耐压容器中半充以在正常沸点状态的液氮，然后将容器密闭，加热至后将容器密闭，加热至295 K295 K。已知正常沸点。已知正常沸点（77.2K77.2K）的液氮摩尔体积为的液氮摩尔体积为34.7cm34.7cm3 3/mol/mol，求加热后，求加热后的容器中压力。的容器中压力。解：解：压力是强度性质，与体系中物质的量无关。假设压力是强度性质，与体系中物质的量无

16、关。假设半充的液氮是半充的液氮是1mol1mol，以，以1mol1mol液氮为计算基准，此时氮液氮为计算基准，此时氮的体积为：的体积为：353234.769.4/6.94 10/Vcmmolmmol查表得氮的临界参数为：查表得氮的临界参数为：3126.23.39489.5/0.04cccTKpMPaVcmmol24上一内容下一内容回主目录22.522.5660.520.427480.427488.314126.23.394 101.5576/ccR TapPa mKmol6530.086640.086648.314 126.23.394 102.6784 10/ccRTbpmmol0.550.

17、555()8.3142951.55766.942.68102956.94 106.942.681043.99RTpVTV VbM aabP25上一内容下一内容回主目录ENDEND51.244 8.31429543.966.94 10ZRTpMPaV 另一种算法另一种算法1.551.51.55761.38052.6784 108.314295AaBbRT110.38591.38051110.385910.38591.244AhZhBh552.6784 100.38596.94 10bhV26上一内容下一内容回主目录 6.6.试用试用R-KR-K方程计算含方程计算含70.5%H70.5%H2 2、

18、28.5%N28.5%N2 2、1.0%1.0%CHCH4 4（摩尔分数）的（摩尔分数）的混合气体在混合气体在30MPa30MPa、100100条件条件下的摩尔体积。下的摩尔体积。解：解：查表并计算得混合物的参数如下：查表并计算得混合物的参数如下：Tc(K)Pc(MPa)aiiaijbiyiH2(1)N2(2)CH4(3)33.2126.2190.61.2973.3944.6000.14471.5573.222a12=0.4747a13=0.6827a23=2.24071.8441052.6781052.9851050.7050.2850.0127上一内容下一内容回主目录ijijjimayya

19、22211122233312122323131360.522220.41194/may ay ay ay y ay y ay y aPa mKmol1 12233532.0931 10/miiiby by by by bmmol28上一内容下一内容回主目录两式联立，迭代求解两式联立，迭代求解1.551.50.411940.32842.0931 108.314373mmaABb RT562.0931 1030 100.20248.314373mb pBRT110.32841111AhhZhBhhh0.2024BhZZ（A）（B）29上一内容下一内容回主目录混合物的摩尔体积混合物的摩尔体积1.16

20、220.1742mZh64331.1622 8.31437330 101.2 10120/mmZ RTVpm molcmmolENDEND30上一内容下一内容回主目录第第 三三 章章 1.1.用普遍化三参数压缩因子法计算用普遍化三参数压缩因子法计算15 MPa,555 15 MPa,555 K K时正丁烷的逸度系数和逸度，以及与同一温度，时正丁烷的逸度系数和逸度，以及与同一温度，0.1MPa0.1MPa理想气体状态间的焓差、熵差。理想气体状态间的焓差、熵差。解：解：查教材查教材295页页 附录二附录二，得正丁烷，得正丁烷3425.23.800255/0.193cccTKpMPaVcmmol55

21、51.305425.2rcTTT153.94713.8rcppp31上一内容下一内容回主目录根据根据 T Tr r、p pr r 查图查图3-13,3-13,图图3-15 3-15 得得00.58511.3601lnlnlnln0.5850.193ln1.360.477 0.6210.621 159.3115fpMPa32上一内容下一内容回主目录15MPa15MPa555K555K理想气体理想气体 0.1MPa0.1MPa555K555K理想气体理想气体15MPa15MPa555K555K真实气体真实气体1H1SRHRS第一步：第一步：10H21115ln8.314ln41.658/0.1pS

22、RJ mol Kp HS33上一内容下一内容回主目录01()()2.680.1930.732.821RRRCccHHHRTRTRT 01()()1.500.1930.81.6544RRRSSSRRR 2.8218.314425.29972.16/RHJ mol 8.3141.654413.755/RSJ mol K 第二步：根据第二步：根据 T Tr r、p pr r 查图查图3-3,3-3,图图3-53-5、图、图3-73-7、图图3-93-9、得得34上一内容下一内容回主目录109972.169972.16/RHHHJ mol 141.65813.75555.413/RSSSJ mol K

23、 ENDEND该题的计算方法应前后一致。该题的计算方法应前后一致。35上一内容下一内容回主目录2 2、通常计算元素气体的热力学性质时，一种方法规通常计算元素气体的热力学性质时，一种方法规定在定在298.15K298.15K及及1 1*10105 5PaPa下这种元素气体的焓与熵为零，下这种元素气体的焓与熵为零，试用普遍化第二维里系数法求试用普遍化第二维里系数法求O O2 2 在在300300*10105 5PaPa，500500下的焓，熵和逸度。下的焓，熵和逸度。设计的计算步骤如下：设计的计算步骤如下：298.15K 298.15K，1 1*10105 5Pa Pa 的氧可视为理想气体，的氧可

24、视为理想气体，理想化的一步可省略。理想化的一步可省略。解：解：35229.974.186 101.674 10/pCTTJ mol K36上一内容下一内容回主目录300*105Pa773.15K773.15K理想气体理想气体 1*105Pa298.15K298.15K理想气体理想气体H H0 0*=0=0 S0*=0=0 300*105Pa 773.15K773.15K真实气体真实气体1H1SRHRS第一步：第一步：21773.153521298.15223521211229.974.186 101.674 101129.974.186 101.674 10214955.86/TpTHC dT

25、TTdTTTTTTTJ molHS37上一内容下一内容回主目录21211352221221211ln11129.97ln4.186 101.674 10ln2TpTCpSdTRTpTpTTRTTTp3522773.1529.97ln4.186 10773.15298.15298.151113001.674 108.314ln2 773.15298.15117.67/J mol K 第二步：计算真实化这一步的剩余性质第二步：计算真实化这一步的剩余性质2773.155.001154.6rcTTT2305.9455.046rcppp154.65.0460.021ccTKpMPa38上一内容下一内容回

26、主目录02.62.60.6750.6750.010275.001rrdBdTT01.61.60.4220.4220.0830.0830.050885.001rBT14.24.20.1720.1720.1390.1390.13885.001rBT15.25.20.7220.7220.00016735.001rrdBdTT39上一内容下一内容回主目录01015.9450.050885.001 0.010270.0210.13885.0010.00016730.01437RrrrcrrHdBdBPBTBTRTdTdT0.01473 8.314 154.618.47/RHJ mol015.9450.0

27、10270.021 0.00016730.06108RrrrSdBdBPRdTdT 0.06108 8.3140.5078/RSJ mol K 40上一内容下一内容回主目录*010 14955.86 18.4714974/RHHHHHJ mol 010 17.670.507818.18/RSSSSSJ mol K ENDEND01ln5.9450.050880.021 0.13880.063955.001rirpBBT1.066i5721.066 300 103.198 10ifpPa41上一内容下一内容回主目录3 3、一容器内的液体水和蒸汽在一容器内的液体水和蒸汽在1MPa1MPa压力下处于

28、平衡压力下处于平衡状态，质量为状态，质量为1kg1kg。假如容器内液体和蒸汽各占一半。假如容器内液体和蒸汽各占一半体积，试求容器内的液体水和蒸汽的总焓。体积，试求容器内的液体水和蒸汽的总焓。查按压力排列的饱和水蒸汽表，查按压力排列的饱和水蒸汽表，1MPa1MPa时，时，根据题意根据题意液体和蒸汽各占一半体积液体和蒸汽各占一半体积，设干度为，设干度为x x解：解：33762.81/2778.1/1.1273/194.4/lglgHkJ kgHkJ kgVcmgVcmg1glx Vx V194.411.1273xx42上一内容下一内容回主目录解得：解得：0.577%x 则则10.005772778

29、.110.00577672.81774.44/glHxHx HkJ kg另一种算法另一种算法，设容器的体积为，设容器的体积为 V V0.50.51000194.41.1273VV32241.6Vcm解得：解得：43上一内容下一内容回主目录ENDEND则蒸汽的质量为则蒸汽的质量为0.52241.65.77194.4g5.770.577%1000 x 因此该湿蒸汽的干度为因此该湿蒸汽的干度为44上一内容下一内容回主目录 4、有温度为有温度为423.15K，压力为，压力为0.15MPa的蒸汽的蒸汽8kg，经过活塞气缸设备等温可逆压缩到正好处于饱和气体经过活塞气缸设备等温可逆压缩到正好处于饱和气体状态

30、的终态，试求过程的热效应状态的终态，试求过程的热效应Q和功和功W。解：解：该题应该尽量利用水蒸汽表，查表计算。该题应该尽量利用水蒸汽表，查表计算。0.15MPa、423.15K时，是过热水蒸汽。查时，是过热水蒸汽。查0.15MPa时过热水蒸汽表，时过热水蒸汽表，423.15K时，在时，在120160之之间内插间内插12595.22533.32533.3302579.725/40UkJ kg17.46657.26937.2693307.4172/40SkJ kg K45上一内容下一内容回主目录查饱和水蒸汽表，查饱和水蒸汽表，423K(150)423K(150)时：时：则则根据封闭体系热力学第一定

31、律根据封闭体系热力学第一定律22559.5/gUUkJ kg26.8379/gSSkJ kg KUQW8 4236.83797.41721961.05QmT SkJ 82559.52579.7251961.051799.25Wm UQkJ ENDEND此题不能按理想气体计算。此题不能按理想气体计算。0U46上一内容下一内容回主目录 5、有人用有人用A和和B两股水蒸汽通过绝热混合获得两股水蒸汽通过绝热混合获得0.5MPa的饱和蒸汽，其中的饱和蒸汽，其中A股是干度为股是干度为98的湿蒸汽，压力为的湿蒸汽，压力为0.5MPa，流量为，流量为1kg/s；而；而B股是股是473.15K，0.5MPa的过

32、热的过热蒸汽，试求蒸汽，试求B股过热蒸汽的流量该为多少？股过热蒸汽的流量该为多少？解：解：A股：查按压力排列的饱和水蒸汽表，股：查按压力排列的饱和水蒸汽表，0.5MPa（151.9）时，）时，2748.7/gHkJ kg640.23/lHkJ kgB股：股：473.15K，0.5MPa的过热蒸汽的过热蒸汽0.982748.70.02640.232706.53/AHkJ kg2855.4/BHkJ kg47上一内容下一内容回主目录 设设B股过热蒸汽的流量为股过热蒸汽的流量为 x kg/s，以，以1秒为计算基秒为计算基准，列能量衡算式准，列能量衡算式忽略混合过程中的散热损失，绝热混合忽略混合过程中

33、的散热损失，绝热混合 Q Qp p=0=0，所以，所以解得：解得：2706.53 12855.42748.7 1xx 2748.72706.530.3952/2855.42748.7xkg s0H混合前后焓值不变混合前后焓值不变pHQ根据题意，为等压过程，根据题意，为等压过程，48上一内容下一内容回主目录该混合过程为不可逆绝热混合，所以该混合过程为不可逆绝热混合，所以 混合前后的熵值不相等。混合前后的熵值不相等。只有可逆绝热过程，只有可逆绝热过程，0S0SENDEND0U因为是等压过程，该题也不应该用因为是等压过程，该题也不应该用进行计算。进行计算。49上一内容下一内容回主目录第第 四四 章章

34、 1.1.用热力学观点分析下列两个关系式是否正确？用热力学观点分析下列两个关系式是否正确？按照热力学观点，溶液的任一热力学性质应服按照热力学观点，溶液的任一热力学性质应服从从Gibbs-Duhem方程方程21111;VVaba xbx22222;VVaba xbx 式中式中a a与与b b是是T T与与P P的函数，的函数，V V1 1与与V V2 2是纯组分是纯组分1 1与与2 2的的摩尔体积。摩尔体积。解：解：,0iiT px dM50上一内容下一内容回主目录所以所以 由于由于V V1 1与与V V2 2 在一定的在一定的T,pT,p下是常数，下是常数，11220 x dVx dV1112

35、dVbabxdx2222dVbabxdx 1122111222111111111112221212412x dVx dVxbabxdxxbabxdxxbabxdxxbabxdxabab xbxdxabxdx所以所以51上一内容下一内容回主目录所以从热力学观点分析，这两个关系式是不正确的。所以从热力学观点分析，这两个关系式是不正确的。ENDEND10dx 1120abx而在除此以外的其它情况下，而在除此以外的其它情况下，11220 x dVx dV只有只有x x1 1=0.5=0.5时时1120abx即即52上一内容下一内容回主目录 2、试计算试计算323K和和20KPa时等分子混合的甲烷（时等

36、分子混合的甲烷（1）正己烷（正己烷（2）体系的第二维里系数和两个组分的逸度）体系的第二维里系数和两个组分的逸度系数。系数。解：解：ijTcij/KPcij/MPaVcij/cm3/molZcij112212190.6507.4310.984.6002.9693.44599370205.640.2880.2600.2740.0080.2960.152ij查附录二并由式（查附录二并由式（2-53）式（）式（2-57）计算得出：）计算得出：53上一内容下一内容回主目录ijTrijB0B1Bij/cm3/molB/cm3/mol1122121.6950.63661.039-0.0985-0.7863-

37、0.31420.1202-1.0073-0.00747-33.601-1540.85-236.88-511.9412121122322236.6633.6011540.851101.131/BBBcmmol 将表中数据代入式（将表中数据代入式（2-44a）,（2-44b）和式（）和式（2-52）计算得到下表计算得到下表:54上一内容下一内容回主目录21112122ln0.0233.6010.51101.1318.3143230.00180pByRT11.0182由式（由式（4-34）和式（）和式（4-35），得），得55上一内容下一内容回主目录20.990622221122ln0.021540

38、.850.51101.1318.3143230.009425pByRT 56上一内容下一内容回主目录ENDENDijjijiByyB22111121222222320.533.60120.50.5236.660.51540.85511.94/By By y By Bcmmol 由式（由式（2-50）和式（）和式（2-51），得混合物的第二维里系数为），得混合物的第二维里系数为57上一内容下一内容回主目录 3、在在25，20105Pa 条件下，二元溶液中组分条件下，二元溶液中组分1的的逸度逸度 可表示为可表示为式中式中 的单位为的单位为105 Pa，x1为组分为组分1的摩尔分数。试求的摩尔分数。

39、试求（1）纯组分）纯组分1 的逸度的逸度f1和逸度系数和逸度系数1；（；（2）组分）组分1的亨的亨利常数利常数k1；（；（3 3）指定温度与压力，且已知）指定温度与压力，且已知 的表达式的表达式，如何求得，如何求得 的表达式。的表达式。解：解：在在25，20105Pa 条件下，条件下，1f1f231111508040fxxx231111508040fxxx（1）在给定的温度、压力下，当在给定的温度、压力下，当x x1 1=1=1时时5110 10fPa1f2f58上一内容下一内容回主目录根据定义：根据定义：（2 2）据式（据式（4-544-54）得：得：11100.520fp11101limx

40、fkx1235111101508040lim50 10 xxxxkPax59上一内容下一内容回主目录（3 3）由由Gibbs-Duhem方程知：方程知：lniidGRTdf1122lnln0 x dfx df,0iiT px dG,ln0iiT px df211111112123222111150 160120lnln508040 xxdxxx d fxdfdfxxxxxxf 2111211211150 160120ln1 508040 xxdxdfF x dxxxx60上一内容下一内容回主目录积分上式：积分上式：12221102lnlnlnxfffF x dxf111112111211200

41、011150 160120ln1 508040 xxxxxxxdxdfF x dxxxx122110expxffF x dx61上一内容下一内容回主目录也可以用下式计算：也可以用下式计算：121212lnln0ffx dx dxx,ln0iiiT pfx dxENDEND62上一内容下一内容回主目录 4、在在25，0.1013MPa下，下，n2 mol的的NaCl（2）溶于）溶于1Kg H2O（1）中所形成的溶液的总体积）中所形成的溶液的总体积nV(cm3)与与n2的的关系为关系为试求试求n2=0.5 mol时，时，H2O和和NaCl的偏摩尔体积的偏摩尔体积 1.522221001.3816.

42、6251.7730.1194nVnnn12VV和63上一内容下一内容回主目录11221.522222,0.5220.5221001.3816.6251.7730.119416.6251.5 1.77320.119416.6252.6600.2388TpnT P nnVVnnnnnnnnn，解：解：64上一内容下一内容回主目录 根据式（根据式（4-11）当当n n2 2=0.5mol=0.5mol时时0.52316.6252.6600.50.23880.518.625/Vcmmol1122iinVn Vn Vn V22111.520.52222221.52221001.38 16.6251.77

43、730.119416.625 2.6600.238855.4918.040 0.015980.002151nVn VVnnnnnnnnn11000/18.0255.49nmol65上一内容下一内容回主目录当当n n2 2=0.5mol=0.5mol时时1.521318.0430.015980.50.0021510.518.037/Vcmmol66上一内容下一内容回主目录 另一种解法另一种解法11112222,2,TpnT P nT p nT p nnVVnnVVnnnVnVn，因为因为111122222,1T p nT p nT p nnnnnnnn67上一内容下一内容回主目录1121.522

44、22121212122222,1.7730.119416.6251001.381001.TpnT p nVnnnnnnnnnnnnnnnnnnn，0.52222121212121.52222221212121.522220.5216.6251.5 1.7733816.625111.77320.11940.11941116.6251.7730.11941001.3816.6251.5 1.7732nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 20.5220.119416.6251.5 1.77320.1194nVnn 68上一内容下一内容回主目录与直接求导的结果一致。与直接求导的结果一

45、致。122,0.5220.52216.6251.5 1.77320.119416.6251.5 1.77320.1194T p nVVnVnVnnVnn 1220.52216.6251.5 1.77320.1194TpnnVVnnn，ENDEND69上一内容下一内容回主目录 5、在在473K、5MPa下两气体混合物的逸度系数可表示为：下两气体混合物的逸度系数可表示为：解：解：式中式中y1和和y2为组分为组分1和组分和组分2 的摩尔分率，试求的摩尔分率，试求 的表达式，并求出当的表达式，并求出当y1=y2=0.5时，时，各为多少？各为多少？122ln1y yy12lnln及12ff及已知已知31

46、2222222ln111y yyyyyyy222ln1 3dydy 70上一内容下一内容回主目录32312222222lnlnln1 32dyyyyyydy32322122122122lnlnln1 313dyyyyyyy ydy 当当y y1 1=y=y2 2=0.5=0.5时时31ln20.50.2511.2841111.284 0.5 53.210fyPMPaMPa31ln20.50.2511.2841111.284 0.5 53.210fyPMPaMPa31ln20.50.2571上一内容下一内容回主目录21.64933322212ln1310.53 0.50.5yy y 2221.6

47、49 0.5 54.122fyPMPaMPa21.64933322212ln1310.53 0.50.5yy y 72上一内容下一内容回主目录222321122122232322242n nn nnn nynnnn2222121221112lnlnT p nT p nn nn nnnnn 2312212122212lny yynn nnnnnn已知已知 另一种解法另一种解法122ln1y yy73上一内容下一内容回主目录2222112121212232324412nn nn nn nyynnnn1122121222222lnlnT p nT p nn nn nnnnn 当当y y1 1=y=y

48、2 2=0.5=0.5时时11.2841111.284 0.5 53.210fyPMPaMPa31ln20.50.2574上一内容下一内容回主目录2221.649 0.5 54.122fyPMPaMPa21.649 22212ln120.512 0.50.5yy ENDEND75上一内容下一内容回主目录第第 五五 章章 1.今有今有94的热水连续地从一储桶以的热水连续地从一储桶以0.2273 M3/min的速度泵送，泵用电机的功率为的速度泵送，泵用电机的功率为1.492 kw，热水在途中流经一热交换器，以热水在途中流经一热交换器，以10080 kcal/min的速的速度放出热量，并输送到比第一

49、储桶高度放出热量，并输送到比第一储桶高15米的第二储米的第二储桶中去，试求输往第二储桶的水温。已知：桶中去，试求输往第二储桶的水温。已知：94热热水的密度为水的密度为962.8 kg/m3解：解：212SHgZuQW以以1kg水为计算基准，水为计算基准，注意单位一致注意单位一致3109.81 150.147/g ZkJ kg（5-13）2/mmJ kgs76上一内容下一内容回主目录1.492600.409/0.2273 962.8SWkJ kg100804.186192.81/0.2273 962.8QkJ kg 21SHHHQWg Z2102u2192.810.4090.147201.05/

50、3934.03.68/HkJ kgkcal kg也可以一分钟为计算基准也可以一分钟为计算基准t2=48 77上一内容下一内容回主目录也可以一分钟为计算基准也可以一分钟为计算基准100804.18642194.88/minQkJ 1.4926089.52/minSWkJ39.81 15 100.2273 962.832.2/ming ZkJENDEND78上一内容下一内容回主目录 2.设有设有10kg水被下述热流体加热，从水被下述热流体加热，从288 K加热到加热到333 K，计算热流体的熵变，被加热的水的熵变以及总，计算热流体的熵变，被加热的水的熵变以及总熵变。熵变。（1 1）3.43.410