1、2-1运用下述：种方法计算1的甲烷贮存在容积为0.1246m,、温改为5（C的容器中所产生的庆力是多少?（1）志向气体方程；（2）方程：（3）普遍化关系式。2-2欲将25,289K的乙烯装入0.加$的刚性容器中,试问需加多大压力？2-3分别运用志向气体方程和普遍化方法，计算510K,2.5下正丁烷的摩尔体积。已知试验值为M80.72-4试用下列方法求算473K,1时甲醉蒸气的Z值和，值：（1）三项截尾维里方程式（2-6）,式中其次、第三维里系数的试验值为：219-1173006.2（2）方程；（3）普遍化维里系数法。2-5某气体的Pr7行为可用下述在状态方程式来描述：式中。为常数，。只是7的函
2、数。试证明此气体的等温压缩系数的关系式为2-6试计算含有30%（摩尔）氮气（1）和70%（摩尔）正烷（2）的气体混合物7g,在188C和6.888条件下的体积。已知：8尸14、.,BF2653,9.5j,o2-7分别运用下述方法计算17C,13.78下二氧化碳和丙烷的等分子混合物的摩尔体积。己知试验值为0199m3,(1)普遍化压缩因子关系式：(2)方程。2-8有一气体的状态方程式,a及6是不为零的常数，则此气体是否有临界点呢？假如有，用a、b表示。假如没有，说明为什么没有。2-9在体积为58.75的容器中,装有组成为66.9%(摩尔比)乩和33J混合气1.若气体温度为273K,试求混合气体的
3、压力。2-10液氮在153和2.537条件下的密度为6000)1试用的普遍化方法计算在168C和1.084下的密度。2-11试编制下列电子计算机程序：(1)用R-K方程求纯物质的饱和蒸气和饱和液体的摩尔体积；(2)采纳提出的混合规则和R-K方程求混合气体的摩尔体积。3-1试推导方程(M)=T(M)-P式中7、P为独立变量。3-2一志向气体借活塞之助装钢瓶中，压力为34.45,温度为366K,抗拒一恒定的外压力3.45而等温膨胀,直到两倍于其初始容积为止,试计算此过程之U,、as、a.g.Jtws、J/mv、0和队3-3假定氮气听从志向气体定律，试计算1氮气在温度为500r,压力为10.13下的
4、内能、均、炳、Cv、J和自由培之值。已知：(1)在0.1013时氮的C1,和温度的关系为：Ca,=27.22+O.OH187TJ,K1(2)假定在OC及0.1013时氮的焰为零：(3)在25C及0.1013时氮的燧为191.76J1.K,o3-4试证明由方程推得的剩余炮，燧的计算表达式分别为:提示：O-T严（T肯定）3-5将10水在100C、0.1013的恒定压力下气化，试计算此过程U.H.S.A.ZIG之值。3-7试用普遍化方法计算丙烷气体从378K、0.507的初态到463K、2.535的终态时过程的A、4S值。已知丙烷在志向气体状态下的摩尔恒压热容为C；=22.99+0.17757始终r
5、用K表示，c;用J,表示。3-8试估算93C、2.02条件下，1乙烷的体积、烙、熠和内能。设0.1013,18-C时乙烷的焰、烯为零。已知乙烷在志向气体状态下的摩尔恒压热容Cp=10.083+239.3（M10,-73.358I06T2J,K3-9试用普遍化关系求算I-丁烯在473K积7.0下的逸度。3-10试估算IE丁烷在393K、4.0下的逸度。在393K时，正丁烷的饱和蒸气压为2.238,其饱和液体的摩尔体积为1371.3-11260C、1.0336的过热蒸气通过喷嘴膨胀，出口压力为0.2067,假如过程为可逆绝热且达到平衡，试问蒸气在喷嘴出口的状态如何？3-12有人用A和B两股水蒸气通
6、过绝热混合获得0.5的饱和蒸气，其中A股是干度为98的是蒸气，压力为0.5,流量为1s；而B股是473.15K,0.5的过热蒸气，试求B股过热蒸气的流量该为多少？3-13在图上描述下列过程的特点及画出所经途径：（I）饱和液体的连续节流：（2）将过热蒸气定压冷凝为过冷液体；（3）饱和蒸气的可逆绝热压缩：（4）处Fp“的过热蒸气的绝热节流；（5）出于某压力P下饱和液体的绝热节流：（6）定容加热饱和蒸气：（7）定容加热饱和液体：4-1某二组元液体混合物在固定7及月下的均可用下式表示：400*+600检及（40XW）式中单位为J1.试确定在该温度、压力状态下 1）用汨表示的I和;； 2）纯组分熔/和星
7、的数值；（3）无限稀释卜液体的偏摩尔焰后:和/”的数值。4-2在固定T、尸下，某二元液体混合物的摩尔体积为：90x150.t+（6a,+92）xixi式中，的单位为试确定在该温度、压力状态下 1）用用表示的匕和K;,1.+1)式中以、力为组分1和2的摩尔分率，试求片、力的表达式，并求出当以打0.5时/、八各为多少？49在肯定温度和压力下，测得某二元体系的活度系数方成为Iny1.=X；(0.5+2.)In2=X；(1.5-2x,)试问上述方程式是否满意方程？4-10试应用基团贡献法计算丙制(1)一正戊烷(2)二元体系在=307K和X1=0.047时的活度系数再和力。已知实测的活度系数值为4=4.
8、41和%“U5-1谀有一台锅炉，水流入锅炉时之培为62.7,蒸汽流出时的焰为2717锅炉效率为70$,每千克煤可发生29260的热量，锅炉蒸发量为4.5th试计算每小时的煤消耗量？5-2水流过一个水平安装的蛇管式加热器，用蒸气加热，蒸气在蛇管外侧冷凝成水。进、出口处水的各参数如下：状态C(ms)()进口水0.196702292.98出口蒸气0.09811052002683.8试求对每水应供应多少热量？5-3一台透平机每小时消耗水蒸气4540o水蒸气在4.482、728K下以6加s,的速度进入机内，出口管道比进I管道低3m,排气速度366ms,透平机产生的轴功为703.2,热损失为1.055X1
9、0h1.乏气中的一部分经节流闷降压至大气压力，节流阀前后的速度改变可忽视不计。试求经节流阀后水蒸气的温度及其过热度。5-4一台功率为2.0的泵将363K的水从贮水罐送到换热器，水流量为3.2s,在换热器中以697.3s的速率将水冷却后，送入比第一贮水犍高20m的其次贮水蹴，求送入其次贮水於的水温。5-5压力为1.62、温度为593K的过热蒸气以24m-s的流速进入喷喷，流出喷嘴的蒸气为0.1013的饱和蒸气，试求喷嘴出1.I处蒸气的流速。设蒸气流淌过程近似为绝热过程。5-6试求在恒压下将2,90C的液态水和3,IOC的液态水绝热混合工程所引起的总燧变。为简化起见，将水的热容取作常数，4181J
10、K,5-7求算流淌过程中，温度为813K、压力为5X106的1氮所能给出的志向功为多少？取环境温度为288K,环境压力为1X10b,氮的压力热容G=27.86+4.271.OTr5-8有一锅炉,燃烧器的压力为1.013X10,传热前后温度为U27C及537七.水在6.890X10；、260C的过热蒸气送出。设燃烧器的为4.56K试求该传热过程的损失功。5-9某工厂有一输送90C热水的管道，由保温不良，到运用单位，水温降至7(C,试计算热水由于散热而引起的有效能损失。5-101水在1.368下，由30C升温至沸点，而后全部气化。设环境的可能最低温度为20C,问如将水所汲取之热通过可逆机转化为功，
11、则排给环境的无效能最少应为多少？若传给水的热量系由110（C的燃烧炉气供应，问由于不行逆传热使无效能增加多少？在上述条件下，试比较利用水的状态改变和干脆用燃烧炉气招热量传给热机做功，两者的热效率。5-111甲烷气由27七、9.80X10压缩后冷却至27C、6.666X10,若是技压缩功耗为1021.6,AI为27C,试求：（1）冷却器中需移走的热量；（2）压缩和冷却过程的损耗功：（3）该过程的志向功：（4）该过程的热力学效率。5-12某换热器完全保温。热流体的流量为0.042-s进、出换热器时的温度分别为150C、35七，其等压热容为4.36K,冷流体进、出换热器时的温度分别为25C、II（T
12、C,其等压热容为4.69K1.试计算冷热流体有效能的改变、损失功和有效能效率.5-13有人设计出一套困难的产生热的过程，可在高温下产生连续可用的热量。该过程的能量来自于423K的饱和蒸气,当系统流过1千克的蒸气时,将有1100的热量生.成。已知环境为300K的冷水，间最高温度可为多少？6-1试求使20X10：的干饱和蒸气膨胀到终压为0.5X10的循环的热效率，并和同样温度范围内工作的卡诺循环的热效率相比较。6-2（1）影响循环效率的主要因素是什么？（2）回热是什么意义？为什么回热能提环循环的热效率？6-3某蒸气动力装置按循环工作，其蒸气参数：进气轮机的蒸气压力=25,蒸气温度i1.=500tC
13、冷凝器中蒸气压力6隙冷凝水的温度而改变，设熨天0-0.006,冬天=0002,试计算这两种状况卜的循环热效率，并分析计算结果说明什么问题。6-5采纳简洁的林德O循环使空气液化，空气初温为300K,膨胀前的初压为10.13（绝压），节流后的压力为0.1013,空气流量（标准状态）为151.试求：（1）在志向操作下，空气的液化仃分数和每小时的液化量；（2）若换热器热端温差是5,由外界转入的热量为3.340间对液化量的影响如何。6-6采纳克劳特O循环使空气液化，压缩机的消耗效率为110,将OjOI3、25C的空气定温压缩到3.35,被处理的空气有80%送入膨胀机，空气进入膨胀机前的温度U（TC,不
14、完全热交换器的传热温差为5C,由于绝热不良而引起的冷损失为3344-h）.假定膨胀机回收的功为理论焰值的一半，压缩机的定温效率/70.590问此液扮装置每小时能制取多少的液态空气？6-7某一志向蒸气压缩制冷，J-535C间操作。干饱和蒸气离开压缩机，饱和液体进入节流阀，对20s的制冷量，若制冷剂为:氨:（2）12：（3）水。试计算所须要的输入功率。6-8某蒸气压缩制冷循环，制冷量Q产2X104h:冷藏室温度12七，冷藏器用冷却水冷却，冷却水进口温度为8C,按以下条件进行操作，计算制冷循环消耗的最小功量。（1）供应循环的冷却水量是无限量。（2）供应循环的冷却水最大流量为200h,o6-9动力-热
15、泵联合体系中热泵工作于100C和20C之间，热机工作JTOoOC和20C之间，假设热机热泵均为可逆的，试问在100（TC下供应单位热量所生产的加工工艺用热量（100C下得到的热量）是多少？6-10汲取式制冷机以氨作为制冷剂以水做汲取剂，由常压下冷凝的蒸汽来供应再生设备所需的热址.设再生设备温度是79C,可利用的冷却水其温度为16C,冷却器和汲取器的温度是21C,氨在制冷剂中蒸发时的温度是12,假设操作时绝热的（除了那些有目的的加热或放热的地方），并且忽视由于流体摩擦所造成的压降（除膨胀阀外），试计算：（1）该系统每一部分的压力：（2）强的和弱的H溶液的组成；（3）对每吨制冷机所消耗的最小功；（
16、4）在再生器、冷凝器及汲取器中对每吨制冷机传递的热量。7-1已知气液平衡的判别式力=z,（1,2,3州，/表示组分数。那么，液相混合物的逸度和其相平衡的气相混合物的逸度是否相等？为什么？7-2（1）试推导遵守（拉乌尔）定律体系的泡点压力和喏点压力的表达式。设混合物的总组成为（2）假设（拉乌尔）定律适用于以下的混合物，试求在U（TC时含有摩尔分率为0.45的正辛烷（1）,0.1的2、5二甲基己烷（2）,0.45的2,2,4-三甲基戊烷（3）混合物的泡点压力和露点压力。己知在I1.OC下纯组分的饱和蒸气压:p；=M.24kPa.p=104.06kPa,p；=137.8347-3某蒸饱塔的操作压力为
17、0.1066,釜液含苯、甲苯的混合物。其组成（摩尔分率）苯（1）0.2,甲苯（2）0.8.试求此溶液的泡点及其平衡的气相组成。假设米一甲米混合物可作志向体系处理,，该两组分的方程如下In17.502；=15.9008-278。1T-52.361.n7,502pJ=16.0137-3096.52T-53.61p；单位，T单位K7-4正戊烷（1）-正庚烷（2）组成的溶液可近似于志向溶液，查得组分的方程如下1.n7.5()2p1=15.8333-2477.077-39.941.n(7.502p：=15.8737-2911.32T-56.51试求：（1）65C和95下该体系互呈平衡的气液相组成；（2）
18、55*C,液相组成M为0.48时的平衡压力和气相组成：（3）95,液相组成汨为0.35时的平衡温度和气相组成;（4）85,气相组成必为0.86时的平衡温度和液相组成；（5）70C,气相组成y为0.15时的平衡压力和液相组成。7-5化工设计须要乙醇（1一环己烷（2）二元体系在0.1013下的气液平衡数据。试问：进行计算须要查阅那些基础数据。（2）计算该体系在0.1013下的气液平衡数据（即），要求画出计算框图并上机计算。7-6丙酮（1）-甲醇（2）二元溶液超额自由焰的表达式为G7R7=Ro4,纯物质的方程表示如下:=14.39155-2795.817f+230.002Inpi=16.59381-
19、3644.297r+239.765P；单位，T单位试求：（1）假如气相可看作志向气体，0.75,温度为60C下的数据。（2）气相可看作志向气体，064,压力为75下的数据。7-7已知丙酮（I）-Zk（2）二元体系的一组组成和活度系数的数据,即x1=0.22,产2.90,1=1.17,请采纳以下两种方法计算总压0.1013下和液相相平衡的气相组成。（1）用迭代法解：（2）采纳“另=yp;公式，计算中将pp；的比值作为定值的干脆代入法。（计算中所需的蒸气压数据自行查阅）7-8苯（1）-环己烷（2）体系在温度为77.6C和IO1.3时形成恒沸物，恒沸组成品=0.525。己知77.6C时苯的饱和蒸气压
20、为和99.3,环己烷的饱和蒸气压为和98.0。试求：（1采纳方程计算全浓度范围内苯和环己烷的活度系数。并绘制阳曲线。（2）计算77.6C时该体系的气液平衡数据，绘制曲线和曲线。7-9有组分A和B组成的溶液，液相活度系数和组成的关联式如下：InYK=X；:Ina=.106.85nP；=I6.67583-3674.491/+226.448；Inp：=I4.00976-3103.00/+219.787P；单位，T单位C试求：（1）为=0.310,105C时的泡点压力和气相组成:（2）乂=0.310,105C时的轿点压力和液相组成：（3）m-0680,101.3时的泡点温度和气相组成：（4）M=O.7
21、90,101.3时的露点温度和液相组成。7-11采纳状态方程计算二元体系的高压气液平衡。现已知压力P和液相组成,要求计算泡点温度r和气相组成。请列出计算机框图及所须要的计算公式(状态方程式自行选定8-对r下述气相反应2H,S(g)+3O,(g)20(g)+22(g)设各物质的初始含量H6为2,0?为4,而HQ和：的初含量为零。试找出各摩尔数勺和摩尔分率心对的函数表达式。8-2设一体系，下述两个反应同时发生：C(g)+0.50：(g)C,H,O(g)C(g)+3O2(g)2g)+2H:0(g)假如各物质的初始量为5CJ1.和202,而CJ1.O、，和Ha的初始量为零。试用反应度和?来表示反应中各
22、组成的摩尔分率。8-3氮合成反应式如下：0.5N(g)+1.5H2(g)j(g)若反应起先时NZ为0.5,此为1.5,且假设平衡之混合物为志向气体，试证明反映达平衡时：6=1-(1+1.299KP).式中八为反应平衡常数。8-4求算反应，(三)Kg)(g)在100oK时的平衡常数(I已知：化合物H(18)(1.)5t,(25)(J,)c,)Xs)-313.82133.15140.683(g)-46.06192.7347.27(g)-92.37187.0030.368-5水蒸气的分解反应式为I1.O乩+0.50.试证明平衡常数,=7_4_*式中f为该分解反应的反应度.(2+m8-6制造合成气的方
23、法之是使甲烷和水蒸气按以卜反应式进行气相催化反应(g)(g)+31.1.(g)通常出现的副反应为水煤气变换反应：(g)jO(g)2(g)2(g)假设上述两个反应，在卜.列所规定的条件下均达到平衡，试问(1)制造合成气时，反应器中达到的最高温度是600K还是130OK合适？为什么？(2)制造合成气应为在0.1013还是在10.13下较好？为什么？己知卜.列生成热和生成自由培数据(单位J-)：组分H,600KH,1300KG,600K瓯,1300Kq-83279-91779-2298752338HQ-244898-249629-214165-175938-110244-113928-164800-
24、2271032-394080-395504-395420-3964258-7I-丁烯脱氢成1,3-丁二烯的反应在627C,1.013下进行CHs(g)C1.(g)2(g)试计算下列两种物料配比时的转化率，比较结果说明什么？已知627。时的平衡常数0.329.)每1I-丁烯配10水蒸气：(2)不配水蒸气。8-8试在电子计算机上，运用消元法确定化学反应体系C2C2H12C,H,C2H22C2H222C2H122CJi23H：的独立反应数，并写出表达此体系的主要反应。8-9氧化银分解的反应式为Q20.50Ig)试求Q在200C时的分解压力。已知该反应在298K时AH为29100JIAG为9337J。
25、各物质的热容和温度的关系如下：X)C1,=58.07+37.26IOTrCp=23.45+6.28X103TO2Cp=27.22+4.I91O,T式中T的单位为K,的单位是J,8-10某反应气体混合物含戊烷的三种异构体，假设该混合物为志向气体，式估算127C,0.1013时的平衡组成。已知气体混合物可以进行下列两个独立反应：正S异5正5新5127C时各物质的标准生成白由焰为正戊烷(1)G(I)=40195w1异戊烷（2）AG；=34331/mo新戊烷（3）A/=37641./“t8-11,B为互溶的液体，在液相中发生同分异构作用B若已知反应的AG短=TOOO/。广，液体混合物的超额自由培模型为
26、试求混合物在298K时的平衡组成，若将溶液视为志向溶液，则产生的偏差有多大？3-6很纯的液态水，在大气压卜.，可以过冷到比0低得多的温度。假设1已被冷至-5的液体。现在，把一很小的冰晶（质量可忽视）投入此过冷液体内作为晶种。假如其后在101300卜.绝热的发生状态改变，试问：（1）系统的终态怎样？（2）系统结冰的分率是多少？（3）系统在该绝热过程中的端变是多少？过程是否可逆？3-9有温度为423.15K,压力为0.M的蒸气8,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的终态，试求过程的热效应Q和功限77苯和甲苯组成的溶液近似于志向溶液。试计算：(1)总压力为IO1.3温度为92时，该体系互呈平衡时的气液相组成。并计算其相对挥发度。(2)该体系达到气液平衡时，液相组成x1=0.55,气相组成0.75。确定此时的温度和压力。组分的方程常数见上题。
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