山東理工大學(xué)化工熱力學(xué)第5章 習(xí)題與解答

第五章習(xí)題與解答主講教師:崔洪友山東理工大學(xué)化工學(xué)院一、是否題1.在一定溫度T(但T<Tc)下，純物質(zhì)的飽和蒸汽壓只可以從諸如Antoine等蒸汽壓方程求得，而不能從已知常數(shù)的狀態(tài)方程（如PR方程）求出，因為狀態(tài)方程有三個未知數(shù)(P、V、T)中，只給定了溫度T，不可能唯一地確定P和V。2.混合物汽液相圖中的泡點曲線表示的是飽和汽相，而露點曲線表示的是飽和液相。

因為純物質(zhì)的飽和蒸汽壓代表了汽液平衡時的壓力。由相律知，純物質(zhì)汽液平衡狀態(tài)時自由度為1，若已知T，其蒸汽壓就確定下來了。已知常數(shù)的狀態(tài)方程中，雖然有P、V、T三個變量，但有狀態(tài)方程和汽液平衡準(zhǔn)則兩個方程，所以，就能計算出一定溫度下的蒸汽壓。

3.在一定壓力下，組成相同的混合物的露點溫度和泡點溫度不可能相同。4.一定壓力下，純物質(zhì)的泡點溫度和露點溫度是相同的，且等于沸點。

5.由（1），（2）兩組分組成的二元混合物，在一定T、P下達到汽液平衡，液相和汽相組成分別為，若體系加入10mol的組分（1），在相同T、P下使體系重新達到汽液平衡，此時汽、液相的組成分別為，則二元汽液平衡系統(tǒng)的自由度是2，在T，P給定的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)就確定下來了。

6.在（1）-（2）的體系的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，則7.在（1）-（2）的體系的汽液平衡中，若（1）是輕組分，（2）是重組分，若溫度一定，則體系的壓力，隨著x1

的增大而增大。8.純物質(zhì)的汽液平衡常數(shù)K等于1。

9.理想系統(tǒng)的汽液平衡Ki等于1。

10.下列汽液平衡關(guān)系是錯誤的若i組分采用不對稱歸一化，該式為正確

11.EOS法只能用于高壓相平衡計算，EOS＋

法只能用于常減壓下的汽液平衡計算。

12.virial方程結(jié)合一定的混合法則后，也能作為EOS法計算汽液平衡的模型。

13.對于理想體系，汽液平衡常數(shù)Ki(=yi/xi)，只與T、P有關(guān)，而與組成無關(guān)。

14.二元共沸物的自由度為1。

15.對于負(fù)偏差體系，液相的活度系數(shù)總是小于1。

16.能滿足熱力學(xué)一致性的汽液平衡數(shù)據(jù)就是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

17.活度系數(shù)與所采用的歸一化有關(guān)，但超額性質(zhì)則與歸一化無關(guān)。

18.逸度系數(shù)也有歸一化問題。

19.EOS法既可以計算混合物的汽液平衡，也能計算純物質(zhì)的汽液平衡。

20.EOS＋

法既可以計算混合物的汽液平衡，也能計算純物質(zhì)的汽液平衡。

21.A-B形成的共沸物，在共沸點時有

22.二元溶液的Gibbs-Duhem方程可以表示成

二、選擇題1.欲找到活度系數(shù)與組成的關(guān)系，已有下列二元體系的活度系數(shù)表達式，為常數(shù)，請決定每一組的可接受性。2.下列二元混合物模型中，指出不對稱歸一化條件的活度系數(shù)。

3.二元氣體混合物的摩爾分?jǐn)?shù)y1=0.3，在一定的T，P下，，則此時混合物的逸度系數(shù)為A.0.9097B.0.89827C.0.8979D.0.9092

三、填空題1.指出下列物系的自由度數(shù)目，(1)水的三相點

，(2)液體水與水蒸汽處于汽液平衡狀態(tài)

，(3)甲醇和水的二元汽液平衡狀態(tài)

，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡狀態(tài)____01212.說出下列汽液平衡關(guān)系適用的條件無限制條件

無限制條件

低壓條件下的非理想液相3.丙酮(1)-甲醇(2)二元體系在98.66KPa時，恒沸組成x1=y1=0.796，恒沸溫度為327.6K，已知此溫度下的kPa則vanLaar

方程常數(shù)是A12=___________，A21=__________0.5870.717已知vanLaar

方程為4.在101.3kPa下四氯化碳(1)-乙醇(2)體系的恒沸點是x1=0.613和64.95℃，該溫度下兩組分的飽和蒸汽壓分別是73.45和59.84kPa，恒沸體系中液相的活度系數(shù)______________4.組成為x1=0.2，x2=0.8，溫度為300K的二元液體的泡點組成y1為___________________0.3345.若用EOS＋

法來處理300K時的甲烷（1）－正戊烷（2）體系的汽液平衡時，主要困難是______________________飽和蒸氣壓太高，不易簡化；(EOS+γ法對于高壓體系需矯正)

6.EOS法則計算混合物的汽液平衡時，需要輸入的主要物性數(shù)據(jù)是______________，通常如何得到相互作用參數(shù)的值？_________________________________從混合物的實驗數(shù)據(jù)擬合得到。7.由Wilson方程計算常減壓下的汽液平衡時，需要輸入的數(shù)據(jù)是____________________;_____________________;_______________________________;Wilson方程的能量參數(shù)是如何得到的________________________________Antoine常數(shù)Ai,Bi,Ci

Rackett方程常數(shù)α，β能量參數(shù)

能從混合物的有關(guān)數(shù)據(jù)（如相平衡）得到8.對于一個具有UCST和LCST的體系，當(dāng)時，溶液是______（相態(tài)），均相

___0（填>,<或=）;>溶液是__________相態(tài)），液液平衡

___0（