山东大学《化工热力学 3》在线测试答案

化工热力学3
一．简答题
1  写出以压力表示的维里方程的形式，并说明维里系数的含义。
2  若采用普遍化方法估算200℃、1MPa条件下
丙酮的逸度，采用图1判断使用哪种更合适？            图1                                        图2
3 写出临界点PVT满足的数学条件，并在图2中标出饱和蒸汽曲线与饱和液相线
4 稳流体系热一律应用于换热器如何简化？分析温度低于环境温度的体系吸热后有效能如何变化
参考答案：
1
答：以压力表示的维里方程的形式：
        


——称为第二维里系数，表示双分子间的相互作用力

——称为第三维里系数，表示三分子间的相互作用力2
答：
, PC=4.71MPa




根据图1，使用普遍化第二维里系数法合适3
答： 临界点PVT之间满足的数学条件：
在PV图上，饱和蒸汽曲线和饱和液相线如下：
4
     答：稳流体系的热力学第一定律：
+
+

s
对换热器， Ws=0 ，宏观位能和动能变化都不大 ，可忽略，即
，
                              
由此可以得到换热器热力学第一定律的简化形式为：

        温度低于环境温度的体系吸热后，离基准状态越近，因此有效能降低。 二计算题：
1  采用普遍化第二维里系数法计算氨气在2.0265MPa、478.6K时的摩尔体积
2  采用普遍化图表计算正丁烷在425.2K, 4.4６Mpa时的压缩因子, 摩尔体积及剩余焓
3  设空气为理想气体，其恒压热容
＝29.3
，在稳流条件下进行绝热不可逆压缩，
＝298K，
＝478K，
＝4，环境温度为298K 计算此过程的
本试题附公式：
     


   
   或  

附表1　临界常数和偏心因子
化合物
TC，K
PC?，MPa
VC，

ZC
ω

丙酮
508.2
4.71
209
0.232
0.318

氨
405.6
11.28
72.5
0.242
0.250

正丁烷
425.2
3.80
255
0.274
0.193


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