化工热力学答案

1、第二章 流体的PVT性质21使用下述三种方法计算1kmol的甲烷储存在容积为0.1246m3、温度为50的容器中所产生的压力是多少？（1） 理想气体状态方程；（2） RedlichKwong方程；（3） 普遍化关系式。解：查附录表可知：，（1）理想气体状态方程：（2）RK方程： （3） 遍化关系式法 应该用铺片化压缩因子法Pr未知，需采用迭代法。令得：查表28（b）和27（b）得：，Z值和假设值一致，故为计算真值。22 欲将25Kg、298K的乙烯装入0.1m3的刚性容器中，试问需多大压力：解：乙烯的摩尔数： 乙烯的摩尔体积：查表得：， 可见由普遍化压缩因子法计算 （A）有由 （B）设Z值代入

2、A式求p，由Pr、Tr查图得Z0和Z1，代入B式迭代求解Z结果为：， 23 分别用理想气体方程和Pitzer普遍化方法，计算510K、2。5MPa下，正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480.7cm3mol-1。解：由理想气体状态方程：相对误差：查附录表可知：，由P18，图29 知，应该由普遍化维里系数法计算。 相对误差：26 将一刚性容器抽空，在液氮的常沸点下装到容积的一半，然后关闭这个容器，加热到21，试计算所产生的压力。液氮的摩尔体积在常沸点时为0.0347m3kmol-1。解：由于液氮的常沸点，故加热到T294.5K时，液氮汽化为氮气N2。查表得：，21下N2的摩尔体积：（1）由RK方程

3、计算： （2）采用SRK方程计算21代入下式：所以： 由于高压低温，采用SRK方程计算，精度较高。28某气体的pVT行为可用下述在状态方程表达式来描述：式中b为常数，只是温度的函数。试证明此气体的等温压缩系数为： 解：由已知状态方程得： 214有一气体状态方程式，a和b是不为零的常数，则此气体是否有临界点？如果有请用a、b表示，如果没有请解释为什么没有。解：已知 （a和b是不为零的常数）假设该气体有临界点，则在临界点处： 将上述状态方程求偏微分代入得：解得： 所以b=0已知，所以所得结果与题设相矛盾，故该气体无临界点。216一压缩机每小时处理600Kg甲烷及乙烷的等摩尔混合物。气体在5Mpa，

4、149下离开压缩机。试问离开压缩机的气体体积流率为多少？解：查附录表：CH4： ，C2H6：，（1）由RK方程求混合物的摩尔体积。同理可得：，由题意可知：，又甲烷和乙烷性质相近，代入迭代式得：解得：，混合物的摩尔体积：气体体积流率：（2）由普遍化维里系数法计算甲烷对乙烷同理可得：，B12的计算： 混合物：体积流率：第三章3-2 将25、0.1MPa的液态水注满一密闭容器，若将水加热至60，则压力变为多少？已知水在25时比容为1.003cm3g-1，2560之间体积膨胀系数平均值为36.210-5K1，在0.1MPa、60时压缩系数k为4.4210-4MPa1，并假设与压力无关。解： 由循环关系

5、可知： 所以： 3-3 对于服从Van Der Waals状态方程的气体，式求出（Cp-CV）的表达式，并证明这种气体的CV仅是温度的函数。解：VDW方程为：由定义可知：由Maxwell关系式： 所以： 同理： （A） （B）将（B）式代入（A）式： 将Maxswell关系式应用于上式：对VDW方程求上述偏微分： （2）对VDW方程求上述偏微分： 所以CV仅是温度的函数。3-5 假设氮气服从理想气体定律，试计算1kmol氮气在温度500，压力为10.13MPa下的内能、焓、熵、Cp、Cv和自由焓之值。已知：（1）在0.1013MPa时氮气的Cp与温度的关系为： （2）假定在0及0.1013MP

6、a时氮气的焓值为零；（3）在25及0.1013MPa时氮气的熵值为。解：（1）熵值的计算对于理想气体：（2）焓值的计算 （3）其他热力学性质计算 3-11试用普遍化方法计算丙烷气体从378K、0.507MPa的初态变到463K、2.535MPa的终态时过程的H和S。已知丙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容为式中T用K表示，用表示。解：普遍化关系式法为近似方法，缺少PVT关系式或图表示，可用该方法。利用剩余性质进行计算，在两个真实气体之间可假设经过如下变化： ,378K, 0.507MPa, real gas 463K, 2.535MPa, real gas , 378K, 0.507MPa, i

7、deal gas 463K, 2.535MPa, ideal gas（1） 剩余性质的计算查表得：，由P18图2-9可知，两个温度压力下都应该用普维法。在378K，0.507MPa下： 同理可得，463K，2.535MPa下： （2） 理想气体焓变和熵变的计算（3） 体系焓变和熵变的计算同理可得：3-19 一容器内的液态水和蒸汽在1MPa压力下处于平衡状态，质量为1Kg，假如容器内液体和蒸汽各占一半体积，试求容器内的液态水和蒸汽的总焓。解：查表得1MPa饱和水和饱和蒸汽的性质：，有质量平衡可知：由体积相等可知：代入已知条件得： 解上述方程组得：，对于气液混合物：320 有温度为423.15K，

8、压力为0.14MPa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状态的终态，试求过程的热效应Q和功W。解：由题意可知，该体系为封闭体系。查水蒸汽表，对423.15K（150）饱和蒸汽：，内差求得423.15K，0.14MPa时蒸汽内能和熵值：，对于等温可逆过程：过程内能变化为： 由封闭体系能量衡算方程：324 260、1.0336MPa的过热蒸汽通过喷嘴膨胀，出口压力为0.2067MPa，如果过程为可逆绝热且达到平衡，试问蒸汽在喷嘴出口的状态如何？解：查1.03MPa过热水蒸汽表 内差法得：，过程绝热可逆，由饱和水蒸汽表查出时：，比较S2和Sl、Sg可知，出口处体系处于气液平衡

9、状态。代入已知，解得干度为：325 有人用A和B两股水蒸汽通过绝热混合获得0.5MPa的饱和蒸汽，其中A股是干度为98的湿蒸汽，压力为0.5MPa，流量为1kgS-1；而B股是473.15K，0.5MPa的过热蒸汽，试求B股过热蒸汽的流量该为多少？解：等压混合：绝热混合，A股的吸热量等于B股的放热量：所以： （A）查过热水蒸汽表（B），473.15K，5107Pa下：查饱和水蒸汽表（A），0.5MPa下，设过热蒸汽的流量为 代入（A）式得：解得：第四章 化工过程的能量分析4-1 设有一台锅炉，水流入锅炉是之焓为62.7kJkg-1，蒸汽流出时的焓为2717 kJkg-1，锅炉的效率为70，每千

10、克煤可发生29260kJ的热量，锅炉蒸发量为4.5th-1，试计算每小时的煤消耗量。状态p/MPat/U/ms-1H/(kJkg-1)进口水0.196702292.98出口蒸汽0.09811052002683.8解：锅炉中的水处于稳态流动过程，可由稳态流动体系能量衡算方程：体系与环境间没有功的交换：，并忽 动能和位能的变化，所以： 设需要煤mkg，则有：解得：45 一台透平机每小时消耗水蒸气4540kg，水蒸气在4.482MPa、728K下以61ms-1的速度进入机内，出口管道比进口管到底3m，排气速度366 ms-1。透平机产生的轴功为703.2kW，热损失为1.055105kJh-1。乏气

11、中的一小部分经节流阀降压至大气压力，节流阀前后的流速变化可忽略不计。式计算经节流后水蒸气的温度及其过热度。解：稳态流动体系能量衡算方程：以每小时单位水蒸气作为计算标准将上述结果代入能量衡算方程得到：查表得到4.482MPa，728K过热水蒸汽焓值：进出口焓变为出口气体焓值减去进口气体焓值：对于节流膨胀过程，节流膨胀过程为等焓过程，节流后水蒸气焓值：内插法查0.1MPa下过热水蒸汽表，得到：，过热度6.5416 1mol理想气体，400K下在气缸内进行恒温不可逆压缩，由0.1013MPa压缩到1.013MPa。压缩过程中，由气体移出的热量，流到一个300K的蓄热器中，实际需要的功较同样情况下的可

12、逆功大20。试计算气体的熵变，蓄热器的熵变以及。解：稳态流动过程能量衡算方程理想气体： 理想气体的焓只是温度的函数，所以：对于可逆过程：理想气体恒温压缩下：对于不可逆过程：对于蓄热器可视为环境，对于环境交换的热量可视为可逆热，所以对蓄热器：总焓变：418 试求在恒压下将2kg 90的液态水和3kg 10的液态水绝热混合过程所引起的总熵变。为简化起见，将水的热容取作常数，。解：90的液态水的放热量等于10的液态水的吸热量对于等压过程：设混合后水的温度为T3，所以：代入已知得：解得：90的液态水的熵变：10的液态水的熵变：同理可得总熵变：419 一换热器用冷水冷却油，水的流量为1000kgh-1，

13、进口温度为21，水的热容取作常数4184Jkg-1K-1；油的流量为5000h-1，进口温度为150，出口温度66，油的平均比热取0.6kJkg-1K-1，假设无热损失。试计算：（1）油的熵变；（2）整个热交换过程总熵变化，此过程是否可逆？解：该过程压力变化很小，忽略压力的影响。油的熵变：因为无热损失，则油放出的热量等于水吸收的热量，设水进出口温度分别为t2和t1 所以：解得：420 一发明者称他设计了一台热机，热机消耗热值为42000kJkg-1的油料0.5kgmin-1,其产生的输出功率为170kW，规定这热机的高温与低温分别为670K与330K，试判断此设计是否合理？解：可逆热机效率最大

14、，可逆热机效率：热机吸收的热量：热机所做功为：该热机效率为：该热机效率小于可逆热机效率，所以有一定合理性。422 试求1.013105Pa下，298K的水变为273K的冰时的理想功。设环境温度（1）248K；（2）298K。已知水和冰的焓熵值如下表：状态温度(K)H（kJkg-1）S(kJkg-1K-1)H2O(l)298104.80.3666H2O(s)273-334.9-1.2265解：（1）T0298K时：（2）T0298K时：424 用一冷冻系统冷却海水，以20kgs-1的速率把海水从298K冷却到258K；并将热排至温度为303K的大气中，求所需功率。已知系统热力效率为0.2，海水的

15、比热为3.5kJkg-1K-1。解：因为是等压过程，所以：单位海水的放热量：总放热量：海水总熵变：理想功：热力学效率：所以实际功率为：428 有一锅炉，燃烧气的压力为1.013105Pa，传热前后温度分别为1127和537，水在6.890105Pa 149下进入，以6.890105Pa 260的过热蒸汽送出。设燃烧气的，试求该传热过程的损失功。解：损失功，需要分别计算水和燃烧气的熵变。水的熵变计算，需要查得水的各个状态下的焓熵值，每个状态下需要内插求值149 5.0MPa液态水的焓熵值计算149 7.5MPa水的焓熵值比较不同压力下的焓熵值可见，压力对液态水的焓熵值影响不大，也可忽略不计。14

16、9 6.890105Pa液态水的焓熵值计算，可利用表中与6.890105Pa这一压力最接近的压力25105Pa代替，不会产生太大误差。149 5.0MPa液态水的焓熵值260 6.890105Pa过热蒸汽的焓熵值计算：260 5105Pa过热蒸汽的焓熵值260 7105Pa过热蒸汽的焓熵值H（kJkg-1）Sk(Jkg-1K-1)260 5105Pa2981.47.3086260 7105Pa2974.657.1437260 6.890105Pa过热蒸汽的焓熵值燃烧气的熵变：以1kg燃烧气为计算标准，忽略热损失，燃烧气放热量等于水的吸热量，并设加热水的质量为m kg对于等压过程有：燃烧气放热量

17、：水的吸热量： 所以： 代入已知参数，得到：解得：总熵变：损失功：430 某工厂有一在1大气压下输送90热水的管道，由于保温不良，到使用单位，水温降至70，试计算热水由于散热而引起的有效能损失。已知环境温度为298K，水的热容4.184kJkgK-1。解：由于，所以该题计算的重点为系统和环境的熵变的计算。（1） 利用水的热容计算体系熵变（水的熵变）：环境熵变的计算：等压过程：对于环境与体系交换的热量，对环境来说为可逆热，所以环境熵变为：总熵变：损失功为：（2） 利用水蒸汽表计算查水蒸汽表得：70 90 体系有效能变化：该体系不对外做功，有效能的变化就是损失的有效能，故有效能损失为（3） 利用热

18、量有效能计算435 某换热器完全保温，热流体的流量为0.042kgs-1，进、出口换热器时的温度分别为150和35，其等压热容为4.36kJkg-1K-1。冷流体进出换热器时的温度分别为25和110，其等压热容为4.69kJkg-1K-1。试计算冷热流体有效能的变化、损失功和有效能效率。解：（方法一）利用热量有效能计算等压过程，交换的热量等于过程的焓变对于热流体：设环境温度，热流体的有效能Bh计算热流体平均温度：忽略热损失，热流体放热等于冷流体得到的热量同理对冷流体，对冷热流体组成的体系进行有效能恒算有效能效率：（方法二）利用稳态流动体系有效能计算方程计算等压过程，交换的热量等于过程的焓变对于

19、热流体：同理冷流体有效能变化：设冷流体的流量为，进出口温度分别为和保温完全，无热损失：同理可得： 损失功：有效能效率：436 若将上题中热流体进口温度改为287。出口温度和流量不变，冷流体进出口温度也不变，试计算正中情况下有效能的变化、损失功和有效能效率，并与上题进行比较。解：原理同上题。对于热流体：设环境温度，热流体的有效能Bh计算热流体平均温度：对冷热流体组成的体系进行有效能恒算有效能效率：比较435和436有效能效率可知，用高温流体加热低温流体，高温流体的温度越高，其有效能效率越低，所以高温蒸汽应该用来做功，低温热源可用来提供热量。（方法二）利用稳态流动体系有效能计算方程计算等压过程，交

20、换的热量等于过程的焓变对于热流体：同理冷流体有效能变化：设冷流体的流量为，进出口温度分别为和保温完全，无热损失：同理可得： 损失功：有效能效率：第五章 蒸汽动力循环和制冷循环53 设有一台锅炉，每小时产生压力为2.5MPa，温度为350的水蒸汽4.5吨，锅炉的给水温度为30，给水压力2.5MPa。已知锅炉效率为70，锅炉效率：。如果该锅炉耗用的燃料为煤，每公斤煤的发热量为29260kJkg-1，求该锅炉每小时的耗煤量。解：查水蒸汽表 2.5MPa 20H2O 2.5MPa 40H2O 内插得到 2.5MPa 30H2O 查水蒸汽表 2.0MPa 320H2O 2.0MPa 360H2O 内插得

21、到 2.0MPa 350H2O 查水蒸汽表 3.0MPa 320H2O 3.0MPa 360H2O 内插得到 3.0MPa 350H2O 内插得到 2.5MPa 350H2O 锅炉在等压情况下每小时从锅炉吸收的热量：锅炉每小时耗煤量： 54 某朗肯循环的蒸汽参数为：进汽轮机的压力，温度，汽轮机出口压力。如果忽略所有过程的不可逆损失，试求：（1）汽轮机出口乏气的干度与汽轮机的作功量；（2）水泵消耗的功量；（3）循环所作出的净功；（4）循环热效率。解：朗肯循环在TS图上表示如下：1点（过热蒸汽）性质： ， 2点（湿蒸汽）性质：， 12过程在膨胀机内完成，忽略过程的不可逆性，则该过程为等熵过程，（1

22、） 设2点干度为x，由汽液混合物的性质计算可知：2点汽液混合物熵值：汽轮机向外作功：（2） 水泵消耗的功率： （3） 循环所做净功：（4） 循环热效率516 某蒸汽厂采用朗肯循环操作，已知进入汽轮机的蒸汽温度为500，乏气压力为0.004MPa，试计算进入汽轮机的蒸汽压力分别为4MPa和14MPa时，（1）汽轮机的作功量；（2）乏气的干度；（3）循环的气耗率；（4）循环的热效率；（5）分析以上计算的结果。解：1点： ，2点：， 12过程在膨胀机内完成，忽略过程的不可逆性，则该过程为等熵过程，2点干度为x，由汽液混合物的性质计算可知：2点汽液混合物熵值： （1） 2点乏汽干度为0.8281（2）

23、 汽轮机作功量： （3） 循环的气耗率：（4） 循环热效率水泵消耗的功率 同理可得1点： ，2点：， 12过程在膨胀机内完成，忽略过程的不可逆性，则该过程为等熵过程，2点干度为x，由汽液混合物的性质计算可知：2点汽液混合物熵值： （1）2点乏汽干度为0.7408（2）汽轮机作功量： （3）循环的气耗率：（4）循环热效率水泵消耗的功率 （5） 结果分析 p1/MPaWs/kJkg-1xSSC/kgkW-1h-141309.120.82812.750.3931141397.370.74082.580.4342通过上表比较，可以看出，进入汽轮机的蒸汽压力越高，汽轮机的作功量越大，循环的气耗量减少，循

24、环的热效率升高。518 逆卡诺（Carnot）循环中，冷、热源温差越大，制冷系数是越大还是越小，为什么？解：逆向Carnot循环的制冷系数计算公式（P149）： 由上式可以看出，逆卡诺循环冷热源温差越大，制冷系数越小520 逆卡诺（Carnot）循环供应35kJs-1的制冷量，冷凝器的温度为30，而制冷温度为-20，计算此制冷循环所消耗的功率以及循环的制冷系数。解：逆向Carnot循环的制冷系数： 单位制冷剂耗功量：设制冷剂循环量为m kgs-1，单位制冷剂提供的冷量为q0527 某制冷装置采用氨作制冷剂，蒸发室温度为-10，冷凝室温度为38，制冷量为10105kJh-1，试求：（1）压缩机消

25、耗的功率；（2）制冷剂的流量；（3）制冷系数。解：制冷循环在p-H图上表示如下：由P309氨的压焓图，由-10的饱和蒸汽线点1（0.29085MPa）查得：12压缩过程速度很快，可按绝热过程处理，如果过程可逆，则为绝热可逆过程，所以，即为等熵过程。由38饱和蒸汽压线与过1点的等熵线交点确定2点，查得：由38饱和蒸汽压线和饱和液相线交点确定4点，查得：（1） 单位制冷量：（2） 制冷剂每小时循环量：（3） 单位质量制冷剂耗功量：（4） 压缩机功率：（5） 制冷系数：方法二 由TS图求解朗肯循环在TS图上表示如下：由-10等压线和饱和汽相线交点确定1点，查得其（过热蒸汽）性质： 由过1点的等熵线与

26、38饱和蒸汽压线交点确定点2，得2点（湿蒸汽）性质： 由38饱和蒸汽压线与饱和液相线交点确定点4，查得：（1） 单位制冷量：（2） 制冷剂每小时循环量：（3） 单位质量制冷剂耗功量：（4） 压缩机功率：制冷系数：531 蒸汽压缩制冷装置采用氟里昂（R12）作制冷剂，冷凝温度30，蒸发温度-20，节流膨胀前液体制冷剂的温度为25，蒸发器出口处蒸汽的过热温度为5，制冷剂循环量为100kgh-1。试求：（1）该制冷装置的制冷能力和制冷系数；（2）在相同温度条件下逆向卡诺循环的制冷系数。解：该过程在PH图上表示如下由-20的饱和蒸汽压线与-15的等温线交叉点确定1点的焓熵值，12的过程为等熵过程，由过

27、1点的等熵线与30的等压线的交点确定2点由30等压线与25的等温线确定点4，查得焓值：（1） 单位制冷量：；（2） 制冷能力：；（3） 压缩机单位质量耗功：；（4） 制冷系数：；（5） 逆向卡诺循环制冷系数：第六章 流体混合物的热力学性质61实验室需要配制1500cm3的防冻液，它含30（mol%）的甲醇（1）和70的H2O（2）。试求需要多少体积的25时的甲醇和水混合。已知甲醇和水在25、30（mol%）的甲醇的偏摩尔体积：， 25下纯物质的体积：， 解：混合物的摩尔体积与偏摩尔体积间关系：需防冻液物质的量：需要甲醇物质的量：需要水物质的量： 需要甲醇的体积： 需要水的体积： 62 某二元液

28、体混合物在固定T和p下的焓可用下式表示：式中H的单位为Jmol-1。试确定在该温度和压力下：（1） 用x1表示的和；（2） 纯组分焓H1和H2的数值；（3） 无限稀释下液体的偏摩尔焓和的数值。解：（1）（2）将代入H的表达式得到纯组分H1的焓：同理将代入H的表达式得到纯组分H2的焓：（4） 无限稀释下液体的偏摩尔焓和是指及时组分1和组分2的偏摩尔焓，将和代入偏摩尔焓的表达式得到：，63 在固定的T、p下，某二元液体混合物的摩尔体积为：式中V的单位为cm3mol-1。试确定在该温度、压力状态下（1） 用x1表示的和；（2） 无限稀释下液体的偏摩尔体积和的值，根据（1）所导出的方程式及V，计算、和

29、，然后对x1作图，标出V1、V2、和之点。解： （1）（3） 将代入表达式得：将代入表达式得：X100.10.20.30.40.50.60.70.80.91V5054.78359.34463.70167.87271.87575.72879.44983.05686.56790618 体积为1m3的容器，内装由30摩尔氮和70摩尔乙烷所组成的气体混合物，温度为127，压力为20.26MPa。求容器内混合物的摩尔数、焓和熵。假设混合物为理想溶液。纯氮和纯乙烷在127，压力为20.26MPa的V、H和S值由下表给出，表中焓值和熵值的基准是在绝对零度时完整晶体的值为零。V(cm3mol-1)H(Jmol

30、-1)S(Jmol-1K-1)氮乙烷179.6113.41809031390154.0190.2解：溶液性质与偏摩尔性质间的关系为：理想溶液中各组份的偏摩尔性质与他们纯物质之间的关系为： 混合物的摩尔体积：混合物的摩尔数：混合物的摩尔焓：混合物的焓：混合物的摩尔熵的计算N2的偏摩尔熵：C2H8的偏摩尔熵：混合物的摩尔熵：混合物的熵：619 某三元气体混合物中含有0.20摩尔分率A，0.35摩尔分率B和0.45摩尔分率C。在6.08106Pa和348K时A、B和C的组分逸度系数分别为0.7、0.6和0.8，试求混合物的逸度系数及逸度。解：混合物逸度和组分逸度之间的关系为：混合物的逸度系数：混合物

31、的逸度： 所以是的偏摩尔量629 在473K、5Mpa下，两气体混合物的逸度系数可用下式表示：式中y1、y2为组分1和2的摩尔分率，试求和的表达式，并求当y1=y2=0.5时和各为多少？解：同理：当x1=0.5时：同理： 方法二：由偏二元溶液性质和摩尔性质之间的关系（416a）计算：同理：以下同方法一631 苯（1）和环己烷（2）的二元液体混合物的超额自由焓与组成的关系可用下式表示：式中只是温度T和压力P的函数，与组成x无关。式计算该体系在40和0.101Mpa下活度系数与组成的函数关系。已知0.101Mpa下0.458。解：lni是的偏摩尔性质，由偏摩尔性质定义：40时：同理： 646 一个

32、由丙酮（1）醋酸甲酯（2）甲醇（3）所组成的三元液态溶液，当温度为50时，试用Wilson方程计算1。已知：解：Wilson方程的通式为：对三元体系展开后：代入已知数值后得：同理可得： 647 在一定温度和压力下，测得某二元体系的活度系数方程为： 试问上述方程式是否满足GibbsDuhem方程？解：等温等压下，GibbsDuhem方程： 上述方程满足GibbsDuhem方程，提出的关系式有一定合理性。也可用如下方程式证明6-51 试证明和即是的偏摩尔量，又是的偏摩尔量和的偏摩尔量。解：（1） （P82 468） 又因为：所以：所以：由知，为M的偏摩尔量，所以为的偏摩尔量。（2）所以由定义式知：

33、等温下对上式积分：（3）由P81 461知， 故有： 所以是的偏摩尔量（4）第七章 相平衡75 苯和甲苯组成的溶液近似于理想溶液。试计算：（1） 总压力为101.3kPa温度为92时，该体系互成平衡的汽液组成。并计算其相对挥发度。（2） 该体系达到汽液平衡时，液相组成x1=0.55，汽相组成y1=0.75。确定此时的温度和压力。组分的Antoine方程如下：解： （7-8）气相为理想气体，也想为理想溶液：（1） 将温度代入Antoine方程得到：对于二元体系：，相对挥发度：（2） 方法一: 设T370K，由Antoine方程得：，所以假设成立，T370K，P121.1kPa方法二: 联立求解上

34、两式: 7-6 正戊烷（1）正庚烷（2）组成的溶液可近似于理想溶液，查得组分的Antoine方程如下： 单位kPa，T单位K试求（1）65与95kPa下该体系互呈平衡的汽液相组成；（2）55，液相组成x1为0.48时的平衡压力与汽相组成；（3）95Kpa，液相组成x1为0.35时的平衡温度与汽相组成；（4） 85kPa，汽相组成y1为0.86时的平衡温度与液相组成；（5）70，汽相组成y1为0.15时的平衡压力和液相组成。解：（1）T65273.15=338.15, p=95Kpa由Antoine方程： 二元体系（见上题）：（2）T55273.15=328.15, 由Antoine方程： （3

35、） 已知， 设，所以：，（4） 已知，设， 满足条件所以假设成立，（5）同（4），7-7对完全互溶的二元体系苯（1）三氯甲烷（2），在70与101.3kPa下，其组分的汽液平衡比K10.719，K2=1.31。试计算对汽液相总组成苯含量（摩尔分率）分别为（1）0.4和（2）0.5时汽液相平衡组成与液化率。解：，联立求解：由物料衡算：LVF（1）当时：由上两式得：（5） 同理，79 丙酮（1）甲醇（2）二元溶液超额自由焓的表达式为，纯物质的Antoine方程表示如下：单位kPa，T单位 试求（1）假设气相可看着理想气体，B=0.75，温度为60下的p-x-y数据；(2)气相为理想气体，B=0.64，压力为75KPa下的t-x-y数据。解：当温度为60，由Antoine方程知：，同理可得：当时，同理：P/KPa97.85113.386120.706123.233120.41x10.10.30.50.70.9y10.2170.4220.5780.7030.871(2)已知p=75KPa，当时，同理：设温度为53.81