化工熱力學(第三版)課后答案完整版-朱自強

#（E3）Bpc=B0+3B1RTc（E4）B0=0.083—0.422/T1.6r（E5）B1=0.139—0.172/T4.2r（E6）其中T673.15T673.15T190.6c=3.53174053=0.88114.60已知甲烷的偏心因子①=0.008,故由式（E4）（E6）可計算得到B0=0.083—0.422/3.53171.6=0.02696Bi=0.139—0.172/3.53174.2=0.1381?=0.02696+0.008義0.1381=0.02806RTc從式（E3）可得08811Z=1+0.02806X =1.0073.5317因7PV，故Z二—RT

V=ZRT=ZVid=1.007X1.381義10-3=1.391義10-3m3-mol一1p四種方法計算得到的甲烷氣體的摩爾體積分別為1.381X10-3、1.390X10-3、 1.390x10-3和1.391x10-3m3.mol-1其中后三種方法求得的甲烷的摩爾體積基本相等，且與第一種方法求得的值差異也小，這是由于該物系比較接近理想氣體的緣故。2-2含有丙烷的0.5m3的容器具有2.7Mpa的耐壓極限。出于安全考慮，規(guī)定充進容器的丙烷為127℃，壓力不得超過耐壓極限的一半。試問可充入容器的丙烷為多少千克?［解］從附表1查得丙烷的p、T和①，分別為cc4.25MPa,369.8K和0.152。貝UTT=—

rT

c127TT=—

rT

c369.82.7 =0.3184.25x2用普遍化壓縮因子關(guān)聯(lián)求該物系的壓縮因子Z。，，故Z(0)=0.911 ，Z(1)=0.004，根據(jù)，，故Z(0)=0.911 ，Z(1)=0.004，Z=Z(0)+3Z(1)=0.911+0.152x0.004=0.912丙烷的分子量為44.1，即丙烷的摩爾質(zhì)量M為0.00441kg。所以可充進容器的丙烷的質(zhì)量m為m=—.MZRT1.35x106x0.5x0.0441= =9.81kg0.912x8.314x（127+373.15）從計算知，可充9.81kg的丙烷。本題也可用合適的EOS法和其它的普遍化方法求解。2-3根據(jù)RK方程、SRK方程和PR方程，導出其常數(shù)a、b與臨界常數(shù)的關(guān)系式。［解］（1）RK方程式，RTap= — V—bT0.5V（V+b）（E1）利用臨界點時臨界等溫線拐點的特征，即（空）二（四P）=0dVT=TcdV2T=Tc（E2）將式（￡1）代入式（￡2）得到兩個偏導數(shù)方程，即TOC\o"1-5"\h\zRTa1 1- c + ( - )(V一b)2T0.5bV2(V+b)2c ccc（E3）RTa1 1 c - ( - )(V一b)3T0.5bV3(V+b)3c c cc(E4)臨界點也符合式(E1),得RT ap= ^—- cV—bT05V(V+b)

c ccc(E5)式(E3)~(后5)三個方程中共有a、b、p、T和ccV五個常數(shù)，由于V的實驗值誤差較大，通常將cc其消去，用p和T來表達a和b。解法步驟如下:cc令pvz(臨界壓縮因子)，即vzrt。cc=Z V=cRTc cpcc同理，令QR2T2.5，刀。RT，。和。為兩個待定常a二——a c——b二一b cQQp p abcc數(shù)。將a、b、V的表達式代入式53)~(E5)，c且整理得TOC\o"1-5"\h\zQ(2Z+Q) 1——a c b—= Z2(Z+Q)2(Z-Q)2ccb cb(E6)Q(3Z2+3QZ+Q2)_ 1 a c b——c b = Z3(Z+Q)3 (Z-Q)3ccb cb(E7)Q1 a= -1Z(Z+Q)Z-Qccb cb(E8)式(E6)除以式(E7)，式(E6)除以式(E8)得Z3—3QZ2—3Q2Z—Q3=0c bc bcb（E9）—2Z3+Z2+3QZ2—2QZ—Q2—Q3=0

cc bc bcbb（E10）對式（E8）整理后，得Z（Z+Q）（1—Z+Q）￡2———ccb-cb—a Z—Qcb（E11）式（E9）減去（E10）,得（1—3Z）（Q2+2QZ—Z2）—0cb bcc（E12）由式（E12）解得z1，或Z—c3o（此解不一定為最小正根），或Q=（"2—1）Zb c 、.Q——E+1）Z（Q不能為負值，宜摒棄）b c b再將71代入式59）或式（E10），得Z——c3Q3+Q2+1Q—A=0bb3b27（E13）解式（E13），得最小正根為Q—0.08664b將Z—1和。-0.08664代入式”1），得。-0.42748，故c3b a

0.42748R2T2.5a= e—pe(E14)0.08664RTb= epe（E15）式（E14）和式（E15）即為導出的a、b與臨界常數(shù)的關(guān)系式。SRK方程aR2T2 aR2T2 ?Q=aapaee絲.QpbeSRK方程的a是T與3的函數(shù)，而RK方程的e，兩者有所區(qū)別。至于與的求算方法對a=T0.5r abRK和SRK方程一致。因此就可順利地寫出SRK方程中a、b與臨界常數(shù)間的關(guān)系式為0.42748R2T2a= 一ape(E16)0.08664RTb二 pe

(E17)PR方程由于PR方程也屬于立方型方程，a、b與臨界常數(shù)間的通用關(guān)系式仍然適用，但Q、Q的值ab卻與方程的形式有關(guān)，需要重新推導PR方程由下式表達RT ap= — V—bV(V+b)+b(V—b)因必=0dVT=TcTOC\o"1-5"\h\z/勿、 RT V+b c(—)二—c——+2a c =0dVT=T(V—b)2c[V(V+b)+b(V—b)]2c cc c(E18)經(jīng)簡化，上式可寫為RT_ 2a(V+b) c - c c (V—b)2 (V2+b2)2+4bV(V2—b2)TOC\o"1-5"\h\zc c cc(E19)把ZRT、 QR2T2、 QRT代入式(E19)中，V——cc a――a-b——bccp cp pc cc化簡得出1 _ 2Q(Z+Q) - a——c b (Z—Q)2 (Z2+Q2)—4ZQ(Z2—Q2)cb cb cbcb(E20)對式(E18)再求導，得(注)dV2T-Tc2RT2a[(V2+b2)2+4bV(V2—b2)—(V+b)(4V3+4b2V+12bV2—4b3)] c + c c c c c c c c (V—b)3 [(V2+b2)2+(注)dV2T-Tcc c cc二0（E21）將上式化簡后得出2RT_ 2a（3V4+12bV3+14b2V2+4b3V—5b4） c = c c c c c （V—b）3V8+8bV7+20b2V6+8b3V5—26b4V4—8b5V3+20b6V2—8bV7+b8c cc c c c c cc（E22）再將1/ZRT、 QR2T2、k。RT代入式522）中，V二一c—ca=—ac-b二一bccp cp pc cc化簡得出_ Q（3Z4+12QZ3+14Q2Z2+4Q3Z—5Q4） = ac b—c bc bc b （Z-Q）3Z8+8QZ7+20Q2Z6+8Q3Z5—26Q4Z4—8Q5Z3+20Q6Z2—8Q7Z+Q8cb c bc bc bc bc bc bc bcb（E23）PR方程的Z=0.3074,將其分別代入式（E21）c和（E23）后，就可聯(lián)立解出Q與Q,得到abQ=0.45724和Q=0.0778。最后得到ab0.45724R2T2.5和a= pc0.0778RTb= cpc2-4反應器的容積為1.213m3，內(nèi)有45.40kg乙醇蒸氣，溫度為227℃。試用下列四種方法求算反應器的壓力。已知實驗值為2.75Mpa。（1）

RK方程；（2）SRK方程；（3）PR方程；（4）三參數(shù)普遍化關(guān)聯(lián)法。［解］（1）用R-K方程法計算從附表1查得乙醇的p和Tc分別為6.38MPa和516.2K。則RK方程參數(shù)a,b為0.42748R20.42748R2T2.5a= e-pe0.42748x8.3142x516.22.56.38x106=28.039m6?Pa?mol-2?K0.5=5.828x10-5m3=5.828x10-5m3?mol-1b= e= p 6.38x106e再求乙醇在該狀態(tài)下的摩爾體積，V1.213(45.40/46)x1.213(45.40/46)x103=1.229x10-3m3?mol-1按R-K方程求算壓力，有RTp= - V-b T05V(V+b)8.314x(227+273.15) 28.039= - 1.229x10-3-5.828x10-5500.150.5x1.229*10-3x(1.229x10-3+5.828x10-5)=(3.5519-0.7925)x106=2.759x106Pa=2.759MPa(2)用SRK方程計算從附表1查得乙醇的s為0.635。SRK方程中的a和b分別計算如下：a0.5=1+(0.480+1.574x0.635-0.176x0.6352)(1-0.96890.5)=1.022a=1.0222=1.0446

0.42748x8.3142x516.22a= x1.0446=0.42748x8.3142x516.22a= x1.0446=1.2891m6?Pa?mol-26.38x1060.08664x8.314x516.2b= =5.828x10-5m3?mol-16.38x106在給定條件下乙醇摩爾體積為1229x10-3m3,mo一，將上.述有關(guān)數(shù)值代入SRK方程，得8.314x500.151.2891p= 1.229x10-3-5.828x10-51.229x10-3x(1.229x10-3+5.828x10-5)=(3.5519—0.8148)x106Pa=2.737MPa(3)用PR方程計算a0.5=1+(0.37464+1.54226x0.635-0.26992x0.6352)(1-0.96890.5)=1.0195a=1.01952=1.03940.45724x8.3142x516.226.38x106x1.0394=1.37203m6,Pa,mol-20.0778x8.314x516.26.38x106=5.2334x10-5m3,mol-1V=1.229x10-3m3xmol-1將上述數(shù)值代入PR方程，得8.314x500.15p= 1.229x10-3-5.2334x10-51.372031.229x10-3x(1.229x10-3+5.2334x10-5)+5.2334x10-5(1.229x10-3-5.2334x10-5)=(3.5339-0.83848)x106Pa=2.695MPa(3)用普遍化維里系數(shù)法計算根據(jù)臨界常數(shù)和以RK方程求出的p為初值，求出對比溫度和對比壓力，即p_2.759pp_2.759p 63S-c=0.4324TT=—

rTc黑25=0.9689Bo=0.083—0.422/Ti.6=0.083—0.422/0.9689i.6=—0.3609rB1=0.139—0.172/T4.2=0.139—0.172/0.96894.2=—0.0574r已知乙醇的偏心因子3=0.635,按下式求壓縮因子Z的值，p 0.4324Z=1+(B0+3B1)(T)=1+[—0.3609+0.635義(—0.0574)](09689)r=0.8227所以=2.784MPap=——V1.229義10-=2.784MPap=——V1.229義10-3因2.784和2.759比較接近，不需再迭代。將4種方法計算得到的結(jié)果列表比較。計算方法(MPa)p實測（MPa）計算誤差％12.759-0.3322.752.7370.4732.6952.0042.784-1.24由上表知，所用四種方法的計算誤差都不大，但以RK方程法求得的值和實驗值最為接近。其余的方法稍差。第一和第四種方法得到的是負偏差，而第二和第三種方法卻是正偏差。2-5某氣體的p-V-T關(guān)系可用RK方程表述，當溫度高于”寸，試推導出以下兩個極限斜c率的關(guān)系式：（1）一dZ）；（2）一dZ、。兩式中l(wèi)im（——） lim（——）Pf0dpT P—8dpT應包含溫度T和RK方程的常數(shù)a和b。［解］根據(jù)壓縮因子的定義Z-pLRT（E1）將式（E1）在恒T下對p求偏導，得,dZ、Vp/V、Vp/曲、(—)- + (—)- + (—)—1dptRTRTdptRTRTdVt(E2)根據(jù)RK方程RTa

p——― V—bT0.5V(V+b)可求出』p「(7777)dVT5p__RT a(2V+b)()=-+dVT (V—b)2T0.5V2(V+b)2(E3)將53)代入52),得dZ VpRT a(2V+b)()-+[- + ]-1dptRTRT(V-b)2T05V2(V+b)2(E4)p也用RK方程來表達，即RTp1 a 二 - RTV-bRTi.5V(V+b)(E5)將55)代入54),得尸Z、V「1 aRRT a(2V+b)n(—)=+[ - ][- + ]-1apTRTV-bRT1.5V(V+b) (V-b)2T0.5V2(V+b)2_bRT15V2(V+b)2-aV2(V-b)2記X一R2T2.5V2(V+b)2-aRT(2V+b)(V-b)~Y當，，故pT0VfgaZ d4X/dV4balim(——)二lim = -0aptVfgd4Y/dV4RTR2T2.5當，，故pTgVTbaaZ、 「XbRT1.5V2(V+b)2blim(——)=lim—= =PfgapTVTbYR2T2.5V2(V+b)2RT(1)、(2)兩種情況下得到的結(jié)果即為兩個極限斜率的關(guān)系式。2-6試分別用普遍化的RK方程、SRK方程和PR方程求算異丁烷蒸氣在350K、1.2Mpa下的壓縮因子。已知實驗值為0.7731。[解](1)將RK方程普遍化，可見原書中的(2-20c)和(2-204)，即1 4.9340hZ= ( )1-hT1.5h+1r

（E1）0.08664Ph= rZT

r

（E2）式（E2）的右邊的Z以1為初值代入進行迭代，直至得到一收斂的Z值。由附表1查得異丁烷的p、T分別為p=3.65MPa,T=408.1K，貝口cc c cT=—=350-=0.8576， P=p-=12-=0.3288rT408.1 rp3.65cc以Z=1代入式52）右邊，得:0.03322,0.08664x0.3288h=:0.03322i0.8576把h代入式（后1）右邊，得4.9340 0.03322)=0.8346- ( )=0.8346再把1-0.033220.85761.50.03322+1再把Z08346代入式（E2），解得h，代入式（EDZ=0.8346 hZ=0.80372按此方法不斷迭代，依次得Z=0.7965，Z=0.7948，Z=0.7944345Z和Z已非常接近，可終止迭代。異丁烷蒸氣的54壓縮因子為Z=07944=.（2）SRK的普遍化形式如下（見原書式（2-21））1 4.9340Fh1-h 1+h

（E3）1F=一[1+m（1一T0.5）]2

Trr（E4）m=0.480+1.5743-0.17632（E5）0.08664ph- rZTr（E6）迭代的過程為：求m和F值一取Z=1-求h值04匕求Z值.得收斂的Z值。查得異丁烷的偏心因子，，故根據(jù)式3-0.176（E5）和式（E4）可得m-0.480+1.574x0.176-0.176x0.1762-0.7516F--1—[1+0.7516x（1-0.85760.5）]2=1.2990.8576以Z=1代入式56）右邊，得00.08664x0.3288h= 0.033221 0.8576再由式（E3）可得-0.82831 4.9340x0.03322x-0.8283ZJ 11-0.03322 0.03322+1Z=0.7839，ZZ=0.7839，Z=0.783756故Z=0.7837Z=0.7947，Z=0.7864，Z=0.7843，234Z和Z已非常接近，可終止迭代。65

（3）用普遍化的PR方程計算若要按例2-4的思路來計算，必先導出類似于式（2-21）的普遍化的PR方程。令〃b，則h=VV+b=(1+h)b， V-b=(1-h)b，hh將上述4式代入式(2-18)，_RT_ ap=b—bbb(1-h) (1+h)-+b(1-h)-hZRTP）丁并簡化后，得，即hZRT

bhZRTP）丁并簡化后，得，即hZRT

b1[hRT_RTh[1-h—(1+h)b+(1-h)b1-hbRT[(1+h)+(1-h)hh2(E7)將PR方程中的a、b代入式（后7）,則力1 0.45724R2T2a/p「hnTOC\o"1-5"\h\zZ= - c c-I I1-h0.0778RTRT/p(1+h)+(1-h)h

cc1 5.8771a h= [ ]1-hT (1+h)+(1-h)hr(E8)令F=—[1+k(1-To.5)]2=—[1+(0.37464+1.542263-0.2699232)(1-To.5)]2，T rT rrr1Z=——-5.8771F[(1+h)(1+h)+(1-h)h(E9)且b0.0778RT/p0.0778RT/p0.0778ph———— c c- c c- rV V ZRT/pZTr（E10）通過式（E9）和（E10）就可迭代求得Z。第一次迭代，設(shè)Z=1,則0h-0.0778,口3288-0.02983i1x0.8576k-0.37464+1.54226x0.176—0.26992x0.1762-0.6377F—-1—[1+0.6377x（1-0.85760.5）]2=1.27860.85761 5.8771x1.2786x0.02983Z 0.819011-0.02983（1+0.02983）+（1-0.02983）*0.02983繼續(xù)迭代，依次可得Z2=0.7824，Z3=0.7731，Z4=0.7706,Z5=0.7699,Z6=0.7697。由于前后兩次迭代出的Z值已很接近，從而得出異丁烷的Z=0.7697,與實驗值0.7731相比，誤差為0.44%。由RK和SRK方程計算得到的異丁烷的Z分別為0.7944和0.7837，它們與實驗值的計算誤差分別為-2.76%和-1.37%?？梢姡N方法中，普遍化PR方程計算結(jié)果顯得更好些。2-7試用下列三種方法計算250℃、2000Kpa水蒸氣的Z和V。（1）維里截斷式（2-8），已知B和C的實驗值分別為B--0.1525m3.,-1和C--0.5800x10-2m6,kmol-2；（2）式（2-7），其中的B用

Pitzer普遍化關(guān)聯(lián)法求出；（3）用水蒸氣表計算。［解］（1）用維里截斷式（2-8）計算先求出理想氣體狀態(tài)時的摩爾體積，VidRT8.314x(250+273.15)Vid2000義103=——= -2.175x10-3m3Vid2000義103維里截斷式（2-8）為Z=PV=1+B+C=丁丁RTVV2(2-8)以V為初值，id即V=V，0id匕二V0(1+V以V為初值，id即V=V，0id匕二V0(1+V0+Vr)0代入上式右邊，求得V1（E1）=2.175x10-3義[1-0.1525x10-3 0.58x10-82.175x10-3 (2.175x10-3)2]=2.020x10-3m3-mol-1將V再代入式41）右邊得1V=V(1+B+C)2 0V V211=2.175x10-3x[1-0.1525x10-3 0.58x10-82.020x10-3 (2.020x10-3)2]=2.008x10-3m3?mol-1同理，，V=2.007x10-3m3?mol-13。V和V很接近，停止迭代，則水蒸氣的摩爾體積為V=2.007x10-3m3.mol-1。所以V2.007V2.007=0.9228RTV2.175id（2）用維里截斷式（2-7）計算

維里截斷式（2-7）為Z=1+RP=嚕（/）cr（E2）Bpc=B0+3B1RTc（E3）由附表122.05Mpa，由附表122.05Mpa，查得水蒸氣的pI647.3K和0.344,、T和3分別為則c250+273.15 =0.8082647.3250+273.15 =0.8082647.322.05 rTc根據(jù)Pitzer的普遍化關(guān)聯(lián)式，有B0=0.083-0.422/T1.6=0.083-0.422/0.80821.6=-0.5103rB1=0.139-0.172/T4.2=0.139-0.172/0.80824.2=-0.2817

r再由式（E3）和式（E2）得BL=-0.5103-0.344x0.2817=-0.6072RTcZ=1Z=1+（-0.6072）X（0.09070.8082）-0.9319故ZRTV= =ZVid=0.9319X2.175x10-3=2.027x10-3m3?mol-1p（3）用水蒸氣表計算從水蒸氣表（附表3）查得250℃,2000Kpa時的水蒸氣的比容為v=0.11144m3-kg-1

由于水的摩爾質(zhì)量為18.02，故V=vX18.02X10-3=0.11144X18.02x10-3=2.008x10-3m3?mol-1同理％二叱二上二四二0.9232RTV2.175id將三種方法計算得到的結(jié)果列表比較。計算方法ZV(m3?mol-1偏差（％）⑴0.92282.00710-3X-0.04⑵0.93192.02710-3X-0.94（3）0.92322.00810-3X/計算結(jié)果表明，（1）、（3）兩種方法所得的結(jié)果比較接近。（2）方法偏差較大，主要是忽略了第三維里系數(shù)之故。2-8試用Magoulas等法、Teja等法、CG法和Hu等法等估算正十九烷的臨界溫度、臨界壓力（原書中有誤，沒有計算壓縮因子的要求）。查閱其文獻值，并與所得計算值進行比較。［解］正十九烷的分子式為CH,故…C-H N—1919 40 c

(1)用Magoulas等法按式(2-36)，ln(958.98-T)=6.81536-0.211145x192/3=5.311959cT=959.98-exp(5.311959)=959.98-202.75=757.23Kc按式(2-37)，按式Inp=4.3398—0.3155x190.6032=2.47624cp=exp(2.47624)=11.896barc(2)用Teja等式按式(按式(2-38)，按式ln(1143.8-T)按式ln(1143.8-T)=7.15908-0.303158x190.469609:5.951386cT=1143.8-exp(5.951386);1143.8-384.29:759.51Kc(2-39)，ln(p—0.84203)=1.75059—0.196383x190.890006=-0.9484cp=exp(-0.9484)+0.84203=0.38736+0.84203=1.2156MPac12.156bar(3)用CG法按式(按式(2-40)，按式T=186.481ln[2x1.3788按式T=186.481ln[2x1.3788+(19—2)x3.1136]=746.91Kc(2-41)，[0,1068+2x0,018377+(19—2)x0.00903]2二11.332bar(4)用Hu等式按式(按式(2-42)，==758.4K0.38106+190.0038432+0.0017607x190.5+0.00073827x19按式（2-43），100p= =11.347barc0.19694-0.059777x190.5+0.46718x19經(jīng)查閱，7、p的手冊值如下表所示:cc手冊名稱T/Kcp/barcPolingBE等，氣液物性估算手冊（2006）755.0011.60青島化工學院等編寫，化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（2002）75611.10NikitinED,PavlovPA,PopovAP，F(xiàn)luidPhaseEquilib.，1997,141:13575611.6從上表知，文獻中的7、p手冊值并不完全cc一致，特別p間的差值還有些大。由于Nikitin等的數(shù)據(jù)和PolingBE等專著的手冊值更為接近，以Nikitin等的數(shù)據(jù)為基準手冊值，計算出上述各法的誤差列于下表。由表知，對7、p的cc推算，分別以Magoulas等法和Hu等法為最好，且p的推算誤差比7要大。cc推算方法臨界常數(shù)T/Kc誤差％P/barc誤差％Magoulas757.23-0.1611.896-2.55等法Teja等法759.51-0.4612.156-4.79CG法746.911.2011.3322.31Hu等法758.4-0.3211.3472.18Nikitin等也給出了7和p的推算方程如下：cc據(jù)此也可推算正十九烷的T和p。ccT=1258.73—2654.38N-0.5+1992N-1c cc二1258.73—2654.38x19-0.5+1992x19-1=754.61K誤差：756-1.61x100=0.18%756p=138.775N-1.5-78.5279N--476.45N-2.5

cc c c=138.775x19-1.5-78.5279x19-2-476.45x19-2.5=11.55bar誤差：11.60-11.55x100=0.43%11.60由Nikitin等法估算正十九烷的乙，其誤差僅比Magoulas等法稍差，但比其它三種方法都要優(yōu)越些；相反，該法估算pc的誤差卻最小，比以上四種方法都好，誤差要小近半個數(shù)量級，甚至更好。由此可見經(jīng)常查閱文獻，與時俱進是很重要的。2-9試用Constantinou,Gani和O,Connell法估算下列化合物的偏心因子和298.15K時液

體摩爾體積。（1）甲乙酮，（2）環(huán)乙烷，（3）丙烯酸。［解］此題如何計算？首先要查閱原書P34腳注中的文獻4。從該文獻中知曉應用何種方程、并查表（此兩表已在附表9和附表10中給出）獲得一階和二階的數(shù)據(jù)3、°和3、°等。1i 1i 2j 2j（1）甲乙酮應注意到式（2-48）僅能用于正烷烴的偏心因子估算。對于甲乙酮則應從查閱的文獻中得出求算方程。先估算甲乙酮的偏心因子，查得一階計算的方程為3exp( )0.5050—1.1507=EN30.4085 in式中數(shù)；(E1式中數(shù)；N為要估算化合物分子中基團i出現(xiàn)的次i31i為31i可分解為CH、CH和CHCO三種基團，從附表9中323可以查得3和「并列表如下：基團31i°m3-Kmol-11iCH30.296020.02614CH20.146910.01641CHCO31.015220.03655，

exp(—2一)0.50500.4085—1.1507=1x0.29602+1x0.14691exp(—2一)0.50500.40852exp( )0.5050=2.608850.4085解得照0,376。從附表1中查得甲乙酮的，3=0.329、口*0.329-0.376誤差= x100=-14.28%0.329一階估算的誤差較大，文獻得出的計算方程為3exp( )0.5050—1.1507=EN31i0.4085 i1i(E2)試進行二階估算。從+AEM3j2試進行二階估算。從+AEM3j2jA=1 M出現(xiàn)的次數(shù);3為j的偏心因子二階基團貢獻值。經(jīng)查附表10知，甲乙酮的二階基團為CHCOCH,32其3和0分別為了2.0789和0.0003。將相2j 2j關(guān)3和3值代入式(后2)，得3exp( )0.5050-1.1507=1x0.29602+1x0,14691+1x1,01522+1x(-0.20789)0.4085=1.45815—0.20789=1.250263=0.314 ，3=0.314 ，0.329-0.314 。誤差= x100=4.56%0.329從文獻查得估算298K時的v估算式為lV-0.01211=EN3+AEM3l i1i j2j

（E3（E3）一階估算時，A=0階飽和液體貢獻值代入式（后3）,得V=0.01211+1X0.02614+1X0.01641+1x0.03655=0.09121m3?kmol-1l從《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》查得甲乙酮在20℃和40℃時的密度分別為804.2kg.m3和794.8kgm-3。內(nèi)插得25℃時液體的摩爾密度為11.1276kmoi.m-3，則可得出其摩爾體積為0.08987m3,kmol-1。以此為文獻值，進行一階估算結(jié)果的誤差計算，得0.08987-0.09121誤差= X100=-1.49%0.08987階估算時，A=1,除口外1i上都已查得備用，依次代入式（后3），得尚需要口，以

2jV=0.01211+1x0.02614+1x0.01641+1x0.03655+10.08987階估算時，A=1,除口外1i上都已查得備用，依次代入式（后3），得尚需要口，以

2j誤差=0.08987-誤差=0.08987x100=-1.16%x100=-1.16%偏心因子的一階估算時，環(huán)乙烷可作如下分解，得出基團，并查出基團貢獻值：基團31iu1iCH20.146910.01641（E1）

3=0.4085[山(1.1507+6x0.14691)]1/0.505=0.207從附表1查得環(huán)乙烷的偏心因子為0.213，誤差=0.213-0.207X100=2.82%0.213偏心因子的二階估算時，從附表10中查得六元環(huán)的基團貢獻值為0.3063,A=1,則按式E2得3=0.4085[ln(1.1507+6x0,14691—0.03065)]1/0.505=0.1980.213-0.198誤差= x100=7.04%0.213298K時環(huán)乙烷的摩爾體積按式（E3）作一階估算，此時A=0,則V=0.01211+6X0,01641=0.11057m3?kmol-1l從PolingBE等著的《氣體物性估算手冊》中查得298.15K時環(huán)乙烷的飽和液體摩爾體積為0.10875m0.10875m3?kmol-1以此為文獻值，、口*0.10875—0.110570.10875誤差= x100=-1.67%0.10875按式（E3）作二階估算時，A=1,從附表10中查得六元環(huán)的基團貢獻值為0.0063m3.-1，因此V=0.01211+6X0.01641+1X0.00063=0.1112m3?kmol-1誤差=誤差=0.10875—。1112x100=_2.25%0.10875對環(huán)乙烷而言，不論是3或是v,二階估算的結(jié)果都沒有一階估算的精確。(3)丙烯酸丙烯酸可分解成如下的基團，并查得其基團貢獻值?；鶊F31iu1i32ju2jCH=CH0.408420.3727-COOH1.670370.02232CH-COOH0.08774-0.00053CEH，3=0.4085[ln(1.1507+1x0,40842+1x1,67037)]1/0.505=0.5596從《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》查得丙烯酸的3值為0.56，以此為文獻值，進行誤差計算，、口乂0.56—0.5596誤差= x100=0.07%0.56二階估算3，按式(E2),A=1,3=0.4085{ln[(1.1507+1x0.40842+1x1.67037)+1x0.08774]}1/0.505=0.4085[ln(3.22949+0.08774)]1/0.505=0.5850.56-0.585誤差= x100=-4.46%0.56一階估算V，按式(E3),A=0,lV=0.01211+1x0.3727+1x0.02232=0.0717m3?kmol-1l丙烯酸的密度數(shù)據(jù)來自《化學化工物性數(shù)據(jù)手冊》，經(jīng)換算，丙烯酸在25℃時的液體摩爾體積為0.0692，以此為文獻值，則m3?kmol-iO.060.0692-0.0717inn誤差= x100=-3.61%0.0692二階估算v，按式（E3）,A=1,lV=0.01211+1x0.3727+1x0.02232-1x0.005=0.0712m3?kmol-1l0.0692-0.0712誤差= x100=-2.89%0.0692二階估算結(jié)果顯示出，①的估算結(jié)果不如一階的好，而y則相反，二階估算結(jié)果要比一階的好。l現(xiàn)把全部所得結(jié)果示于下表。由表的結(jié)果可以得出如下一些看法和觀點：物質(zhì)估算。估算匕/m3?kmol-i階誤差/%階誤差/%階誤差/%二階誤差/%甲乙酮0.376-14.280.3144.560.09121-1.490.090911.16環(huán)己烷0.2072.820.1987.040.11057-1.670.1112-2.25丙烯酸0.55960.070.585-4.460.0717-3.610.0712-2.89(a)Consfantinou,Gani和O'Connell法預測估算法，對上述三種不同化合物的偏心因子和298K飽和液體的摩爾體積都比較成功地進行了預測，誤差也不算太大，在工程計算中應該有其應用價值。(b)從預期來說，二階估算的結(jié)果應該要比一階估算的好。但從實際估算結(jié)果知，并非如此，例如環(huán)乙烷的s和了兩者的二階估算結(jié)果都比一階估算結(jié)果差；丙烯酸的s估算，情況也與上述相同。估計出現(xiàn)相仿情況的場合，恐怕為數(shù)不少，說明該法應有改進的需要。2-10估算150℃時乙硫醇的液體的摩爾體積。已知實驗值為0.095m3.kmol_1。乙硫醇的物性參數(shù)為=499K、 =5.49MPa、=0.207 、T p V m3-kmol-icc c8=0.190，20℃的飽和液體密度為839kg.m-3。［解］ 方法1：用Rackett方程計算液體摩爾體積。Rackett方程為Vsl=VZ(i-T)0.2857cc其中：p_pV5.49X106X0.207X10-3_Z=-c-c= =0.2739cRT 8.314X4.99

TT=—

rTT=—

rTc150+273.15 二0.8480499Vsl=0.207x(0.2739)(1-0.8480)0.2857=0.0972m3?kmol-1乙硫醇的摩爾體積為0.0972m3,kmol-1，該值和實驗值0.095m3.kmol-1相比，誤差為2.31%。方法2：用Lyderson方法計算由20℃時的飽和液體密度求出此狀態(tài)的摩爾體積V，M為乙硫醇的摩爾質(zhì)量，則1V=V=M

1P1 =0.07405m3-kmol-183920℃時的對比溫度為TrTr120+273,15:0.5875499根據(jù)值，從圖2-11的飽和液體線上查得對比r1度密度，Tr1度密度，Tr2p=2.77。同理，r1150+27315:0,8480499根據(jù)此值，從圖2-11的飽和液體線上查得p=215。故根據(jù)Lyderson方程，有r2p 2.77V=Vr1=0.07405x =0.0954m3-kmol-12 1p 2.15r2乙硫醇的摩爾體積計算值為0.0954m3,kmol-1，和實驗值相比，誤差為0.42%。2-1150℃、60.97Mpa由0.401(摩爾分數(shù))

的氮和0.599（摩爾分數(shù)）的乙烯組成混合氣體，試用下列4種方法求算混合氣體的摩爾體積。已知從實驗數(shù)據(jù)，。（1）理想氣體方程；（2）Z—1.40實Amagat定律和普遍化壓縮因子圖；（3）虛擬臨界常數(shù)法（Kay規(guī)則）；（4）混合物的第二維里系數(shù)法。［解］（1）理想氣體方程法根據(jù)理想氣體方程求得混合物的摩爾體積VidRT_(0.401+0.599)x8.314x(273.15+50)ipi60.97xipi―44.07x10-6m3?mol-1—0.04407m3?kmol-1（2）Amagat定律和普遍化壓縮因子圖法根據(jù)Amagat定律V=Z(Vy)=Z(yZRT/p)=Z(yZ)Vid—ZVid

m ii ii iim mmii i(E1)從附表1查得N和CH的p和T，2 24 c cN(1)：2從附表1查得N和CH的p和T，2 24 c cN(1)：2CH(2)：CH24p=3.39MPa，T=126.2Kccp=5.04MPa，T=

cc根據(jù)p、T值，求出N（1）和CH2282.4K（2）的T和p為N(1)：T2 r150+273.15 ―2.561126.2r1鬻-17-99CH(2)：TCH T24 r250+273.15 —1.144282.4pr2需-12.10從普遍化二參數(shù)壓縮因子圖查得相應的z值iN：Z=1.49；CH：Z=1.342 1 24 2代入式位1)得V=(1.49X0.0401+1.34X0.599)x44.07x10-6=1.40x44.07x10-6m=61.70x10-6m3?mol-1=0.06170m3?kmol-1z=V/Vid=0.0617/0.04407=1.40mmm(3)虛擬臨界常數(shù)法(Kay規(guī)則)法根據(jù)Kay規(guī)則計算混合物虛擬臨界常數(shù)，TOC\o"1-5"\h\zT=Z(Ty)=0.401x126.2+0.599x282.4=219.8Kcm ciip=Z(py)=0.401x3.39+0.599x5.04=4.38MPacm ciii故可求出混合物的對比溫度和對比壓力，Trm黑=13.9250+紐.15=Trm黑=13.92219.8 rm根據(jù)T和p，查二參數(shù)普遍化壓縮因子圖(2-4)，rm rm得Z=145，故=.mzRT—m =ZVid=1.45x0.04407=0.06390m3?kmol-1pmm(4)混合物的第二維里系數(shù)法根據(jù)式(2-71)(2-72e)，根據(jù)式(2-71)(2-72e)，B=y2B+2yyB+y2Bm1 11 1212 2 22(E2)BijBij―4(B0+3B1)pijijijcij(E3)

T=（T=（TT，/2（這里=0）cijcicj（E4）ijV1/3+V1/3V—（—ci cj-）3cij 2（E5）Z―（Z+Z）/2cijcicj（E6）3—（3+3）/2ijij（E7）ZRTp——cij cjCij Vcij（E8）3。和加用Pitzer的普遍化關(guān)聯(lián)法計算，即B0B1ij ijB0—0.083—0.422/T16ij rij（E9）Bi―0.139—0.174/T4.2ijrijij（E10）其中T—T/T其中T—T/T，（E11）rijcijp—p/prij cij純組分的第二維里系數(shù)，可按通常的方法求出，即只須用式（E3）、式（E9）和式（E10）,當然此時i=j。而對交叉第二維里系數(shù)，須從式（E3）式位11）求出。

先從附表1查得各組分的p、T、V、工和3，ccc c具體數(shù)值見后面的表1，具體的計算步驟如下：對N（1）,根據(jù)式（E11）,2r11c11273.15+50=2.5606，126.2p=r11c11273.15+50=2.5606，126.2p=p/pr11 c11篝二17.985根據(jù)式(E9)和(E10),B011=0.083—0.422=-0.01075，2.56061.6B1=0.139-110.174:0.13572.56064.2代入式(E3),得B118.314x126.23.39x106(-0.01075+0.040x0.1357)=-1.647x10-6m3?mol-1=-0.001647m3?kmol-1對。、（2），根據(jù)式（E11），24r22c22273.15+50 =1.1443282.4p=p/prr22c22273.15+50 =1.1443282.4p=p/pr22c22常二12.097根據(jù)式(E9)和(E10),B022=0.083-1220.174=0.139- =0.041351.14434.2代入式(E3),得B228.314x282.45.04x106(-0.2571+0.085x0.04135)=-1.181x10-4m3?mol-1=-0.1181m3?kmol-1交叉第二維里系數(shù)B的計算如下:12根據(jù)式（E4）式（E8）,T二(126.2x282.4)1/2=188.78Kc12V12二V12二((0.0895)1/3+(0.129)1/3)3=0.1080m3-kmol-1Z二(0.290+0.276)/2=0.283c123=(0.040+0.085)/2=0.062512=4.113x106Pa=4.113x106Pa=4.113MPap= c12 0.1080x10-3根據(jù)式(Ell),TrTr12——=1.7118188.78代入式位9）和（E10）,B0=0.083-0.422=-0.09556，B1=0.139-0.174=0.121012 1.71181.6 12 1.71184.2代入式位3)得B=8.314x188.78(-0.09556+0.0625x0.1210)12 4.113x106=-3.358x10-5m3?mol-1=-0.03358m3?kmol-1將上述計算結(jié)果綜合成表1。表1、維里方程計算混合氣體的摩爾體積時的一些中間參數(shù)pVZ?T B0 B1 B--(K)/MP/口3巾 /ms?kmol-1jamolol-111263.30.080.20.0-.29 95 90 4011263.30.080.20.0-.29 95 90 40122825.00.120.20.0-.44 9 76 852.5-0.10.13-0.006060755716471.1-0.20.04-0.11443571135 81211884.10.100.20.01.7-0.00.12-0.03-.78138083625118956610 3582注：方框中的數(shù)值系從附表1查得，其余的分別根據(jù)式(E3)式(E11)求得。根據(jù)式(E2)求出B，得mB=0.4012x(—0.001647)+2x0.401x0.599x(—0.03358)+0.5992x(—0.1181)m=—0.05877m3?kmol-1根據(jù)維里截斷式(2-7)，求出混合物的壓縮因子為=—0.344Bp B=—0.344=1+―m——=1+——m=1- RT Vid 0.04407若壓縮因子為“負值”，意味著摩爾體積為負值。這是沒有任何物理意義的，也是不合理的。說明方法(4)在高達60.67Mpa的壓力下是不適合的。將四種方法計算結(jié)果綜合成表2。由表可知，(2)、(3)兩種方法求出的結(jié)果和實驗值很接近，而方法(1)也即理想氣體方程求得的結(jié)果偏差很大，這是由于系統(tǒng)非理想的緣故。比較(2)、(3)兩種方法，可以看出(2)法，也即Amagat定律，求出的結(jié)果為最優(yōu)。

表2、由4種方法計算混合氣體的壓縮因子和摩爾體積M^ifcl^zm法 實驗值一計算值積Vm/ /%m3?kmol-11 1.402341 1.402341.40 0.06170 0.01.45 0.06390 3.6-0.334 無意義（無意義）2-12以化學計量比的N和H合成氨，在25℃22和30395Mpa下，混合氣以1.6667xmmt.5_.的流速進入反應器。氨的轉(zhuǎn)化率為15%。從反應器出來的氣體經(jīng)冷卻和凝縮，將氨分離出后，再行循環(huán)。（1）計算每小時合成氨的量；（2）若反應器出口的條件為27.86Mpa，150℃，求內(nèi)徑為5x10_2m的出口管中氣體的流速。［解］先求出N（1）+H（2）混合氣體的摩22爾體積V，擬用Amagat定律求解。由附表1分別查得N和H的p=3.39MPa，c1T=126.2K

c1p=1.30MPa，c2然后求N和H的T=33.2K

c2Pr1Tr125+273.15—er =7.237126.2Pr2效395 :14,401.30+0.8106Tr2*8二8-966根據(jù)P、rT查二參數(shù)普遍化Z圖得rZ=1.13，1Z=1.222因為雙和H是以化學計量比輸入，故y0.25,y2二0.75根據(jù)Amagat定律ZRT—m pZRT—m p30.395x106已知混合氣體的進口體積流量，則混合氣體的進口摩爾流速m為inv=1.6667x10-3m3?s，in=ZiZ=0.25x1.13+0.75x1.22=1.20

iii1.20x8.314x298.15 =9.79x10-5m3-mol-1v 1.6667x10-3m=-n= =17.02mol?s-1=61.27kmol?h-1inV 9.79x10-5m根據(jù)反應的計量關(guān)系，量）N+量）N+3H^~~>2NH22（總開始3—3—3x0.152x0.15結(jié)束1-0.153.7則每小時合成氨的量可由下式計算得出，6127m=—inNH3 4(2)x2x0.15= xm=—inNH3 4(2)4先求出口氣體的組成。因為出口氣體中N:H:NH=(1-0.15):(3—3x0.15):(2x0.15)，22 3y=0.2297，N2y=0.6892，H2y=0.0811，NH3Zy=1.000ii再求出口氣體的摩爾流速mout3.7—xm4in3.7——x17.02=15.74mol?s-14利用Amagat定律求出口氣體的摩爾體積丫。先從附表查得w的「二11.28乂。。3c各組分的對比性質(zhì)為m，T-405.6K，則可求出c130黑市二1320，

『150+273.15T= =10.27「 33.2+8米二8218，273.15+150,,,,

=3.353126.2NH327.86 =2.47011.28"二1.043根據(jù)上述對比參數(shù)，查二參數(shù)普遍化Z圖，得Z=1.15，Z=1.14，Z=0.380H2 N2 NH3Z=ZyZ=1.15x0.0892+1.14x0.2297+0.380x0.0811=1.085m iiV=二二1.085x8.314X423.15二1.37X10_4m3.mol」mp 27.86X106出口管中氣體的體積流速為v=m?V=1.37x10-4x15.74=2.156x10-3m3?s-1outoutm出口管中氣體的流速，R，可按下式計算，v4v 4x2.156x10-3N——out-out-— —1.10m-s-1A兀d2 3.1416X(5X10-2)2式中：A為管子的截面積。計算得出出口管中混合氣體的流速為1.10m.[-J58頁第2章2-1求溫度673.15K、壓力4.053MPa的甲烷氣體摩爾體積。解：（a）理想氣體方程pV—RTnV—竺—8.314.673.15—1.381.10-3.m3.mol-1p 4.053.106（b）用R-K方程①查表求T、p；②計算a、b；③利用迭代cc

法計算V。Vi+1RT_ aV-bJT-V-法計算V。Vi+1RT_ aV-bJT-V-V+b)RT7 aV-b)~~P+ Tt-V'-(V+b)iiV=1.381-10-3?m3?mol-10?-?V=1.3896-10-3-m3-mol-1i+1（c）用PR方程步驟同（b）,計算結(jié)果:（d）利用維里截斷式V=1.3893?10-3?m3?mol-1i+1Z=PV=1+也=1+也RTRTRTTcrp+3-B1-—rTr0.422B0=0.083 T1.6r查表可計算B1=0.139-0^^T4.2r、T、B0、B1和Zr由Z=pVnV=ZRT=1.391-10-3-m3-mol-1RT p2-2V=0.5m3，耐壓2.7MPa容器。規(guī)定丙烷在T=400.15K時，p<1.35MPa。求可充丙烷多少千克？解：（a）用理想氣體方程0.0441-1.35-0.0441-1.35-10-6-0.58.314-400.15=8.948-m3-mol-1pV=nRTnpV=——RTnm=-pM RT（b）用R-K方程①查表求T、p；②計算a、b；③利用迭代c c法計算V。RT_aV-bJT.V.V+b)Vi+1RT7 aVVi+1~~P+1.V：V+b)iiV=2.464-10—3,m3,mol-10V=2.241,10-3,m3-mol-1i+i則可充丙烷質(zhì)量計算如下：VVA〃 0.0441-0.5m=n-M M= =9.838-kgV2.241,10-3i+1(c)利用維里截斷式：Z=Z=匕=1+%=1+RTRTRTTcrTCP pP=1+B0-—r-+3-B1-——rTr、、T、B0、B1和Zr0.422B0=0.083 T1.6r查表可計算

B1=0.139-0172T4.2r由Z-PVVVZm-^^VRTm0.916,8.314,400.15 =2.257-10-3-m3-mol-11.35,106則可充丙烷質(zhì)量計算如下:V1,0.0441,0.5

m=n-M= M= =9.77-kgV2.257-10-3

i+12-4V=1.213m3，乙醇45.40kg，T=500.15K，壓力。解：（a）理想氣體狀態(tài)方程nRTp=——VmRT45.408.314,500.15-,-= MV46 1.213=3.383,MPa(b)用R?K方程八一_2 2.50.42748RTcPC=28.0390.08664R-Tc 二0.058PCRTV—bTT?V?1213n45.40/46 =1.229?m3?kmol-n45.40/46(c)p=2.759?MPa用SRK方程計算V+■=

react■1.213-m345400

±1：= ll'lLil45.01T:=(227+273.15^.KR:=8.314Fatn3mor1Pc:=^.38106FaTp:=516.2Kbto:=0.635RTMDV-b十h)1+1pPc1+W.4S0+1.574q-0.176tl r 0.0S664R-T,0.0S664R-T,L”3

b=5.32Sx10-3—

molMD『(7十垃VreVreact=2.736xlO^Pi(d)用PR方程計算3 45400:=1.213-mti:= molT:=C227+273,15)KIeact 小￡llRT 二⑴V-t-『R十RT 二⑴V-t-『R十h)十b(7—垃tnol1+10.37464+1.142拓，3-6ol(T)=1,372-^—PaTOC\o"1-5"\h\z3 -1-1 6R:=8.314PatntnolKpp:=^,3810FaT.：=516.2Kto:=0.635L LR.T g也-耳V.,d=+b=——： r 1+1ppU］十h)+ —1j艮-Tccc(T)：=045734 Pc0.077gaR-Tc或V）：=RTV-b十芭i1）用三參數(shù)普遍化關(guān)聯(lián)npV mRT45.4-npV mRT45.4-=0.987.kmol461.213 =1.229?m3?kmol-i0.987=1+BPnp=RTRT—P=B0+3.B1nB=RTcV-BmmB0+3.B1).R.Tc.P一1

cB0=-0.361,Bi=—0.057,3=0.635??.B=-0.267???p=RT=2.779.MPaV-Bm2-6（本題以計算機編程計算提供參考，考試時不能使用）（a）R-K方程Tr:=0.858 Pr:=0.329 3:=0.176i:=0 Z0i:=0 Z0:=10.08664Prh:=z.-t

irZi+1:4.9340.TrZ1=0.835V(m,n):=whileImV(m,n):=whileIm-nl>1030.08664PrH- n-Tr4.9340T1.5k1+HTrV(1,V(1,0.835=(0.叫

k0.7957S-R-KS-R-KTr:=0.858PrTr:=0.858Pr:=0.3293：=0.176i:=0Z0:二1S:=0.480+1.5743-0.17632F:=—-1+S-(1-TTr0.08664Prh:二 z.0.08664Prh:二 z.-tirZi+1：1一4.9340F-1一hZ1=0.828V(m,V(m,n):二m—Z,1i+1whilem一whilem一n>10一30.08664Pr1m一 一4.9340F-1一HV(1,V(1,0.828二k0.78572-7計算T=523.15K,p=2MPa的水蒸氣的Z解：（a）用維里截斷式pV B C RTBRT CRT采用迭代法計算z=—氏1+—+—nV=—++—RT V V2 ppV pV2V=2.006之后求得Z=0.923(d)利用維里截斷式RTRTRTTcrp pp―r-=1+B0?—r-+3?B1?—TT、B0、B1可得到Z=0.932；r0422Bo=0.083 T1.6r查表可計算

B1=0.139-0.172T4.2r由Z=pVnV=ZRTRT=2.025-10-3-m3-mol-1(c)水蒸氣表V=0.11144?m3?kg-1氏0.11144-18=2.00592?m3?kmol-1...z=火=2000?Z。0592=0,9223RT 8.314?523.1592頁第三章3-4R:=8.314丁二烯-1R:=8.314T1:=127+273.15P1:=2.53.106PaTc:=425T2:=227+273.15P2:=12.67.106PaPc:=4.326.106Pa一 一3 一62①=0.181 Cp(T):=22.738+222.796103?T一73.879106?T2利用三參數(shù)壓縮因子計算方法，查圖表，縮因子：得到壓T1 T2Tr1:=T Tr2:=T Tr1=0-942 Tr21.177n P1 nP2 ni nPr1:= P- Pr2 二歹 Pr1 =0-585 Pr22.929Z1:=0.677 Z2:=0.535AV:=Z2-R-T2Z1-R-T1P2P1…一一一4 3一1AV=-7.146x104m3-mol1H2R二R-Tc-P2H1R二AH:=PcR-Tc巧Pc0.083+0.13…四］|J"0.083+0.13…四］|J"「一+%r-H1r左1一0.8946、一4.2t2一0.8946(t、—4.2T13AH=5.028義103H2RH1RJ-mof13=一8.475乂1033=-2.704乂103S2R:=Pc°-675(T2]+①0722(t、-5.2

t2S2R=-12.128S1R：=Pc0-675(I]+①0722(t、-5.2T1S1R=-4.7°8AS:=-1-1AS=3.212 J?mol1-KAS:=-1-1AS=3.212 J?mol1-K1413-7：解:11fav\(as)八V"端JpT=-p-VnAS=fP2-P-Vdp=-2.°95x1°-3x1.551x1°-3x(2°°°-381)p1m3,kPa=—5.261x1°-3 =-5.261-J-kg-1-K-1kg-K ”注意：‘工心 m3-kPa=1°3-JAH=T-AS+V-Ap=27°x(-5.261)+1.551x1°-3x1.619x1°6=1.091?kJ-kg-1或者AH=fp2G-pTVdp-2X)95.1°-3-27°)1.551.1°-3-(2-1°6-3.81-1°5)=1°9°.6J-kg-13-9解：乙腈的Antonie方程為lnps=14.7258-3271.24t/0c+241.85(kPa)(1)60°。時，乙腈的蒸氣壓一3271.24lnps=14.7258— = 3.88860+241.85ps=48.813-kPa(2)乙腈的標準沸點3271.24ln100=14.7258— = 4.605t/0c+241.85,\t=81.375-oc(3)20℃、40°。和標準沸點時的汽化焓dlnps_AH 3271.24_AH~~dTRT2(t+241.851一RT2…3271.24x8.314xT2「.AH= / t+241.85.AH(20oc)=34.09kJ/mol;AH(40%)=33.57kJ/mol;AH(81.3750c)=32.72kJ/mol117頁第四章4-1Ah+-