化工热力学第三课后答案朱自强

第二章流体的压力、体积、浓度关系：状态方程式2-1试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa下甲烷气体的摩尔体积。（1）理想气体方程；（2）RK方程；（3）PR方程；（4）维里截断式（2-7）。其中B用Pitzer的普遍化关联法计算。[解]（1）根据理想气体状态方程，可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积为（2）用RK方程求摩尔体积将RK方程稍加变形，可写为（E1）其中从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为=190.6K,=4.60MPa，将它们代入a,b表达式得以理想气体状态方程求得的为初值，代入式（E1）中迭代求解，第一次迭代得到值为剧第二肠次迭姿代得父为横和密已经宅相差罪很小斤，可院终止刺迭代拾。汗故闯用钥RK滔方程迟求得晕的摩漆尔体新积近刊似为壮（3脚）翁用P渡R方比程旧求摩脉尔体壮积堂将P慕R方搬程稍轨加变观形，椒可写飘为光头害羊民谊浴摆商柳烘（恳E2摆）阻式中桐它苦圣雾骂矛从附斩表1孟查得抚甲烷役的芬=0离.0设08夕。炮将苦与反代入汪上式卫用猛、杠和使求a票和b疾，其以R邪K方猴程求院得的妖V值驾代入类式（农E2该），巨同时宾将a菌和b从的值侧也代锐入该叹式的思右边乖，藉本此求档式差（壮E2嫂）摩左边慨的V帝值，乐得防症辨再按果上法爱迭代兽一次乌，V悲值仍芽为杂，故轰最后肤求得奉甲烷贫的摩右尔体坛积油近似很为哲。程（4枣）水维里撑截断咳式求影摩尔豆体积此根据汪维里攻截断袍式（矩2-恒7）巷乖歼奏疮戚辫复虚泄休容帅聪（隔E3累）级田叫毁协偿禽疏低雾佳柔仪侄滩拿蔑拦（平E4满）破破失赵兰晌姑棚颜粒俩杠番萄（E退5敞）非留匪肝屑搬当没宏疤勤哄销蚀（和E6腰）其中芒已知杠甲烷隐的偏街心因塔子喜=0臣.0妖08河，华故由臣式（授E4盾）~斧（到E6烫）可自计算传得到馅从式言（盐E3哀）可步得尤因端，故疮四种枝方法禾计算唱得到瓜的甲卸烷气柴体的额摩尔燃体积拖分别得为终、罪、葡和台。其坡中后劣三种挠方法句求得势的甲帝烷的亲摩尔昏体积孩基本扑相等旅，且贪与第掠一种胀方法违求得呈的值线差异亩也小趣，这呜是由最于该抓物系梯比较甘接近凉理想生气体洗的缘闹故。掩2-丧2提含有邮丙烷原的0弟.5哑的容劫器茧具提有2棋.7辅M工p斗a的砌耐压畅极限昼。出意于安丘全考房虑，苍规定裳充进略容器属的丙巧烷盼为继12遥7娃℃颂，压语力不绸得超丸过耐置压极疼限的采一半诸。试留问江可充尊入容搏器榨的丙赢烷为拨多少宫千克御?跟[解株]酸从附劲表1号查得宋丙烷兽的帮、基和功，分倡别为桶4.谋25分MP浸a，阶36伟9.耍8K骡和0湿.1踪52立。则贪用普吸遍化叼压缩撑因子暴关联净求彻该物好系叼的槽压缩我因子柿Z。耳根据连、刮值，北从附储表（罪7-饲2）定，（坡7-壮3）欺插值糕求得纵：窃，手，浑故绞丙烷痛的分呜子量俯为4端4.舟1，位即棋丙烷阔的摩沉尔质合量M摸为益0.块00犯44该1咸k血g迟。蜻所以汗可充海进容写器的躁丙烷画的质钞量m赞为夕从计硬算知匠，可咬充供9.晶81森k单g筐的丙滚烷。尘本题聪也可笔用合浴适的恭EO骗S法征和其暂它的紫普遍爱化方数法求岭解。与2-序3哥根据怖R炕K方毛程、俩SR宣K方踢程和闲PR改方程摧，塔导出旺其会常数黎a、户b与予临界嘴常数架的关煤系式砍。她[解勇]央（伪1）宵RK掠方程张式，炮鸭苏闭佣骨倾掌抹傅豆猪细虏而丹（爷E1康）顿利用柱临界猫点时妇临界得等温目线茎拐点即的特呈征，挤即额倘叹坊伶程美疑全蒸致倘摩炊薪慈（纽E2督）辣将式拨（仙E1郑）代滚入式青（病E2桨）得允到两药个偏动导数淹方程暑，即练颗党终刮校剖疫走舒询俊购而（颠E3健）剑扮未失茎住岗学昨笨精苏半翻（辽E4毛）袋临界意点也桑符合孩式（纯E1杏），洞得培匙把匆沉槐稠符贝爱另活市岛（谎E喊5袍）评式（射E3炮）~鸡（注E貌5妈）三红个方值程中芹共有舰a、其b、蜜、称和宴五个昨常数妖，由幸于变的实劣验值密误差秆较大忧，通如常将游其消旦去，弦用药和共来表钥达a乒和b呜。解蔬法步悄骤如每下：胡令预奥（临颂界压纳缩因勉子）轻，即慧刃。祥同理谊，令逆，谊，竿和针为两蜡个督待定膊常数途。将倍a、符b、部的表扎达式芬代入酸式（插E3意）~您（再E妻5渔），姑且整听理得止骂石肚哗阵旦钞熔遍絮耀傅箩阶（庸E6灭）随偏棍充班眼封莫窜拘张涝监（改E7服）疼裁编晓挥驾宫劳野闭径蜻霉潜帝店（免E8帅）逮式（言E6尘）除怠以式两（叫E7歇），驻式（刷E6世）除乖以式划（牙E8研）得棋左撕宗颗牵掏未墨绣魔炕项易（E雀9）箱嫂川胁真宿偿敞搬愧（厌E1波0）殿对式辰（E贩8）敏整理键后，兼得陪他咏虹海挖陶欧郊筑朵晕反糠并（E前11蔬）欺式（聪E9见）减咬去（沃E1偶0）头，得生肃紧扁瓣勉掀主糊妄纸笛回（享E1丹2）泪由式者（E辨12推）解医得，或戒（此娇解不晃一定和为最果小正蜜根）缠，或挨（摘不能隶为负蔬值，瓶宜摒积弃）埋再将征代入坝式（泉E9药）或带式（烛E1漏0）泊，得圣朝仁议碎宫笨盾恩咱子岗科筝哈（E当13绵）电解式生（E痒13标），具得最融小正敢根为历将它和虹代入芳式（惠E1挂1）咱，得安，毅故或剥氧尊宣内阶酷轰仿柴影允棉鼠坛（齐E1析4）膊洁急缺五凭梳耻插阿登闹户尤矛专（吴E1渔5）像式圣（E阔14浙）和烛式（馒E1矮5）兆即为肿导出究的a蛋、b卫与临梅界常若数的酱关系阔式。帆（2均）与SR槐K方减程辜立方溪型状勺态方闻程中栗的a解、b薄与临轻界常飞数间灯的通弹用关精系式贴可写舌为着SR症K方掉程的嗓是杰与仓的函悼数，疲而R沿K方评程的饮，两怪者有猾所区粘别。曾至于漫与京的求沾算方陪法对落RK纸和S胜RK液方程灾一致骨。因荷此就惭可顺动利地浴写出榨SR亭K方催程中竞a、鲁b与彻临界却常数欠间的个关系葬式为透季写扣票之裕眠贱毁含打兰习潮希（E盆16享）沾犹榜提议特钻时辆和尸胖护敌芬霸叛（E变17民）搭（3游）佩PR型方程缎由于棒PR呀方程痕也属糟于立遣方型畜方程顽，检a、失b与勉临界淡常数流间的疗通用店关系扯式仍县然适捏用，身但糊、蜜的值翁却与察方程变的形茶式有难关，膜需要滴重新削推导爱PR饭方程歼由下膏式表聋达允因为=0赖毛码岛颈断布发喜（E旗18灵）萝经简惨化，镰上式音可写姻为扎冈呈葱伐因做控匀启塞本（E梁19碍）锅把题、义、店代入赞式偷（E糖19林）中伐，化笑简得识出勇前版盯撞摇作菌雾槽（E派20和）颜对式勾（E串18困）再搭求导岁，得启蝇源栋登鹿奖锹匆对痕省梨比么江店串剪担歼度（E稼21聚）丑将上博式化涝简后赏得出捞个锹（E省22减）石再将社、候、远代入坝式（再E2怀2）镰中，务化简姐得出倾肺安颠祥挣扭毛尸勉买怨凑窗方政赏滨前（E蔑23谢）南PR墙方程艰的丽=0诵.3教07巧4，瞒将其叼分别遭代入停式（蝶E2于1）脚和（影E2借3）镜后，惜就可役联立征解出目与馋，得任到苍=0迷.4尾57掌24锈和执=0恋.0仍77裂8。绘最后冷得到和牺2-庸4冤反应惨器判的绞容积品为1搞.2连13胳，内须有抗45爆.4数0捕k淘g薯乙醇捕蒸气继，温患度为君22傅7微℃总。试元用下将列四佳种方吹法求践算快反应寇器的讯压力断。已合知实垦验值扫为2甘.7恩5M疗p腾a。参（1捐）R耀K方酷程；次（属2）嘱SR宇K方软程；赠（3霞）P组R方公程；呀（4拣）伐三参幕数普族遍化果关联耕法。艇[解挡]堡处（1冰）梳用R球-K滴方程律法计帆算巡从附先表1幕查得狂乙醇杜的锋和揭T蜜c风分别托为6啊.3姿8M旬Pa消和娇51抵6.狸2K唯。则找RK偶方程饭参数次a,尤b浙为归再求省乙醇栽在该迎状态遥下的盖摩尔驰体积吸，V非按绪R-晋K方以程晌求算塌压力放，有险篮（2蝶）用衣SR欧K方动程计损算谋从附畅表1御查得哄乙醇饶的共为0醒.6暗35悲。S既RK坛方程个中的择a和束b分粉别计盈算如枝下避：朵在给吵定条餐件下饶乙醇肉摩尔涌体积柏为亿，将鸣上述糟有关亲数值悼代入考SR倡K方损程，央得茄（3脆）用直PR沫方程护计算叹将上彩述数双值代缓入P刺R方世程，师得乳（3印）用础普遍绵化维窑里跪系邮数法胡计算脱根据钟临界去常数宋和以暴RK鸽方程溜求出况的郊p院为初眉值，押求出歇对比浸温度内和对桃比压禁力，畅即，故遣已知嗽乙醇胁的偏塞心因晋子骑=0殿.6滩35量，按掘下式狂求压床缩因律子Z嫩的值建，所以鲁因2棵.7茧8确4度和2释.7柳59颠比较诊接近街，不鸣需再筒迭代概。归将置4朱种方爷法计冈算得役到的锋结果踢列表俭比较岸。坝计算微方法凶（M绕Pa喷）夹（M墙Pa碗）艇误差酱%颜1局2.逢75孙9衬-0艰.3品3爪2朱2.慰75骄2.旦73仗7剪0.芳47冤3衬2.擦69芝5及2.着00静4蒙2.茧78诸4柄-1序.2疗4划诱佛由上拜表知均，所户用四蜡种方插法的盗计算鞠误差鸽都不惯大，尚但以疾RK搁方程链法求河得的宣值和劈实验誉值最御为接拜近。瞧其余动的方篇法稍谜差。安第一串和第疑四种至方法蓄得到元的是昆负偏川差，烦而第慰二和柔第三潮种方窑法却坚是正塑偏差翅。亏2-吊5他某气萝体语的龙p统-批V落-公T升关系众可用畏RK迫方程叔表述持，携当眨温度洲高于存时，拌试推延导出炉以下暗两个灵极限唤斜率浮的关久系式阵：（寄1）骆扰；肝（2镰）博逗。解两式止中应麦包含应温度轧T绒和R木K方固程泉的喝常数姐a和挺b。权[解肯]狱根据僚压缩口因子惑的定膀义壁颠饺旬饥亭狗励荣刘康添察极酬瞒拿侵腔（E确1）炮将顷式（庙E1伍）在每恒T森下对铁p孔求偏荷导，拼得辩蔽乎治被涝栗坑禾矿（E袄2）鹅根据茂RK健方程静可求疾出狠，谢廉款形排垂恼治湿培怖（E氧3）湾将（守E3批）代殊入（慌E2晚），桶得引建颈驻酬帽卫（E购4）当也用印RK员方程员来表鲁达，才即底栽搁毁舍恰停赔在检宴壁垦（E转5）角将（桑E5俯）代母入（区E4尘），麦得诱当锁，触，故鞭当石，帐，故阅（1屯）、认（2亮）两豪种情鼓况下伍得到轮的结袭果即跌为两将个极嘱限斜蒜率的凯关系骂式。翁2-瓶6耕试分鸭别用乐普遍没化的勿RK公方程零、S嘴RK季方程隶和P域R方昌程求拆算异至丁烷臭蒸气沿在3春50清K、药1.龄2M视p脆a下西的压晶缩因蓄子。骗已知扎实验军值为家0.磨77录31虹。沟[解蛇]模（1韵）阁将R视K方宗程普痰遍化阔，可彼见原鼠书中蛮的（予2盾-2胶0c毅）和锦(2套-2捞0d贪)，怪即昂什吴搁未洪盛埋喝篮拆培铃露（E喇1）歉烤眼捉雾饿先什顾咬较倡填菌负粘傲（E碰2）居式粱（E溉2房）然的右芝边的常Z以全1为禽初值冶代入白进行地迭代沫，直冲至得贯到一女收敛兽的Z舌值。距由附陡表1尺查得填异丁核烷的贿、番分别社为咏=3馒.6普5M燥Pa结,障=4镇08贪.1倚K画，则静，嫁餐穗以Z宴=1即代入何式（颗E2蒸）右羊边，产得酿把群代入昼式（赖E拔1换）右迟边，胡得览再把极代入苍式（容E2全），亩解得答，代滑入式凝（E挠1）群，得旅按此只方法线不断推迭代揭，依沫次得嘴，践，饮和住已非贫常接础近，帝可终就止迭汇代。砌异丁它烷蒸歌气的怨压缩伟因子绑为秀（2善）木SR营K的防普遍已化形粱式如令下（右见原蹲书式燃（2躁-2歌1）狱）可瓶荐崭委愚阁备绵垄挽正陪适督揪（E扮3）言腿储踩穿丙晨起付甚接摄酱那劈（E裤4）采虚吉查罢舌向聋异唯冬涝认签（E弄5）脑捆链赌律帖汇炒肃兄图帜浆忆缘亚委（E荒6）潜迭代普的过危程为俱：拖求雷m潜和翼F叮值救取脱=1复求h握值在求Z薄值警得饲收敛猴的伙Z值桌。阁查得装异丁屯烷的软偏心岸因子迅，湿，故钱根据梳式（克E5薄）和疫式（谢E4凉）可愤得迈以这=1袋代入竹式（的E6巴）右勇边，恢得经再由艰式（才E3谁）可衰得默按上胶述方筹法，化依次更可得押，瞎，晴，罢，钓和尿已非赛常接叛近，系可终绸止迭建代。妖故绿用普苦遍化挑的P血R方风程计斩算匪若要互按例降2-版4的猛思路纲来计悲算，侍必先佣导出蛙类似懂于式肆（2戒-2泉1）盈的普吩遍化娱的P量R方骄程。症令吼，孝则丧，农嗓，秧迟将上渡述4垃式代况入式福（2糟-1彻8）醋，并押简化含后，割得，即民故（辰E7果）息将P器R方高程中燥的a吗、b丢代入之式（躺E7茶），荣则漏宾折引喷闭蜡狱民跪（E厌8）概令烟，州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