(完整)化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案(完整)化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为(完整)化工热力学(第三版)陈钟秀课后习题答案的全部内容。 第二章21.使用下述方法计算1kmol甲烷贮存在体积为0。1246m3、温度为50的容器中产生的压力：(1）理想气体方程；（2）R-K方程；（3）普遍化关系式.解：甲烷的摩尔体积V=0。1246 m3/1kmol=124.6 cm3/mol 查附录二得甲烷的临界参数：Tc=190。6K Pc=4.600MPa Vc=99 cm3/mol =0.008(1) 理想气体方程P=RT/V=8。314323。15/124。6106=21。56MPa(2) R-K方程 =19。04MPa(3) 普遍化关系式 2利用普压法计算， 迭代：令Z0=1Pr0=4.687 又Tr=1。695，查附录三得:Z0=0。8938 Z1=0。4623 =0.8938+0。0080。4623=0。8975 此时，P=PcPr=4。64.687=21。56MPa同理，取Z1=0.8975 依上述过程计算，直至计算出的相邻的两个Z值相差很小，迭代结束,得Z和P的值。 P=19。22MPa22.分别使用理想气体方程和Pitzer普遍化关系式计算510K、2。5MPa正丁烷的摩尔体积。已知实验值为1480。7cm3/mol。解：查附录二得正丁烷的临界参数：Tc=425。2K Pc=3.800MPa Vc=99 cm3/mol =0.193(1）理想气体方程V=RT/P=8。314510/2。5106=1.696103m3/mol 误差：（2)Pitzer普遍化关系式对比参数： -普维法 =0。2326+0。1930。05874=-0。2213=1-0.22130。6579/1.199=0.8786 PV=ZRTV= ZRT/P=0.87868.314510/2。5106=1。4910-3 m3/mol误差：23。生产半水煤气时，煤气发生炉在吹风阶段的某种情况下，76(摩尔分数)的碳生成二氧化碳,其余的生成一氧化碳。试计算：(1）含碳量为81。38的100kg的焦炭能生成1。1013MPa、303K的吹风气若干立方米?（2）所得吹风气的组成和各气体分压. 解：查附录二得混合气中各组分的临界参数:一氧化碳（1）：Tc=132。9K Pc=3。496MPa Vc=93.1 cm3/mol =0.049 Zc=0.295二氧化碳(2):Tc=304。2K Pc=7.376MPa Vc=94。0 cm3/mol =0.225 Zc=0.274又y1=0.24，y2=0.76(1）由Kay规则计算得： 普维法利用真实气体混合物的第二维里系数法进行计算又 V=0。02486m3/molV总=n V=10010381。38%/120。02486=168.58m3(2) 2-4.将压力为2。03MPa、温度为477K条件下的2。83m3NH3压缩到0。142 m3，若压缩后温度448.6K，则其压力为若干？分别用下述方法计算：（1）Vander Waals方程；（2）Redlich-Kwang方程；（3）PengRobinson方程；（4）普遍化关系式。解：查附录二得NH3的临界参数：Tc=405。6K Pc=11.28MPa Vc=72。5 cm3/mol =0.250(1) 求取气体的摩尔体积对于状态：P=2.03 MPa、T=447K、V=2.83 m3 普维法V=1.88510-3m3/moln=2。83m3/1。885103m3/mol=1501mol对于状态：摩尔体积V=0。142 m3/1501mol=9。45810-5m3/mol T=448.6K(2) Vander Waals方程(3) Redlich-Kwang方程(4) PengRobinson方程 (5) 普遍化关系式 2 适用普压法,迭代进行计算,方法同11(3）2-6。试计算含有30（摩尔分数）氮气(1)和70（摩尔分数）正丁烷（2)气体混合物7g,在188、6.888MPa条件下的体积.已知B11=14cm3/mol,B22=-265cm3/mol，B12=9。5cm3/mol.解： V（摩尔体积）=4.24104m3/mol假设气体混合物总的摩尔数为n,则0。3n28+0。7n58=7n=0.1429molV= nV（摩尔体积)=0.14294。24104=60.57 cm32-8.试用R-K方程和SRK方程计算273K、101。3MPa下氮的压缩因子。已知实验值为2.0685解：适用EOS的普遍化形式查附录二得NH3的临界参数:Tc=126.2K Pc=3。394MPa =0。04（1)R-K方程的普遍化 、两式联立，迭代求解压缩因子Z(2）SRK方程的普遍化 、两式联立，迭代求解压缩因子Z 第三章 31。 物质的体积膨胀系数和等温压缩系数的定义分别为:，。试导出服从Vander Waals状态方程的和的表达式.解：Van der waals 方程由Z=f（x，y）的性质得 又 所以 故 3-2。 某理想气体借活塞之助装于钢瓶中，压力为34.45MPa,温度为93，反抗一恒定的外压力3。45 MPa而等温膨胀，直到两倍于其初始容积为止,试计算此过程之、Q和W.解：理想气体等温过程，=0、=0 Q=W=2109。2 J/mol W=2109。2 J/mol又 理想气体等温膨胀过程dT=0、 =5.763J/(molK） =3665。763=-2109.26 J/(molK)=-2109。26 J/(molK）=2109。26 J/（molK）=2109。2 J/mol33. 试求算1kmol氮气在压力为10。13MPa、温度为773K下的内能、焓、熵、和自由焓之值。假设氮气服从理想气体定律。已知:(1）在0。1013 MPa时氮的与温度的关系为；（2）假定在0及0.1013 MPa时氮的焓为零；（3）在298K及0。1013 MPa时氮的熵为191。76J/（molK）。34。 设氯在27、0.1 MPa下的焓、熵值为零，试求227、10 MPa下氯的焓、熵值.已知氯在理想气体状态下的定压摩尔热容为解:分析热力学过程 H1R H2R S1R S2R 查附录二得氯的临界参数为：Tc=417K、Pc=7。701MPa、=0。073（1）300K、0.1MPa的真实气体转换为理想气体的剩余焓和剩余熵 Tr= T1/ Tc=300/417=0.719 Pr= P1/ Pc=0。1/7。701=0.013利用普维法计算 又 代入数据计算得=-91.41J/mol、=-0.2037 J/（ molK）（2)理想气体由300K、0.1MPa到500K、10MPa过程的焓变和熵变 =7.02kJ/mol=20.39 J/（ molK）（3） 500K、10MPa的理想气体转换为真实气体的剩余焓和剩余熵Tr= T2/ Tc=500/417=1.199 Pr= P2/ Pc=10/7.701=1。299利用普维法计算 又 代入数据计算得=3。41KJ/mol、=-4。768 J/( molK)=H2H1= H2=+=91.41+7020-3410=3.701KJ/mol= S2S1= S2=+=0.2037-20.394.768=-24.95 J/( molK)3-5. 试用普遍化方法计算二氧化碳在473。2K、30 MPa下的焓与熵。已知在相同条件下，二氧化碳处于理想状态的焓为8377 J/mol，熵为25。86 J/(molK）.解：查附录二得二氧化碳的临界参数为：Tc=304。2K、Pc=7.376MPa、=0.225 Tr= T/ Tc=473。2/304.2=1。556 Pr= P/ Pc=30/7.376=4。067利用普压法计算查表，由线性内插法计算得出： 由、计算得：HR=-4.377 KJ/mol SR=7。635 J/( molK）H= HR+ Hig=-4。377+8.377=4 KJ/molS= SR+ Sig=7。635-25。86=33.5 J/（ molK）36。 试确定21时，1mol乙炔的饱和蒸汽与饱和液体的U、V、H和S的近似值.乙炔在0。1013MPa、0的理想气体状态的H、S定为零.乙炔的正常沸点为84,21时的蒸汽压为4.459MPa.37. 将10kg水在373。15K、0。1013 MPa的恒定压力下汽化，试计算此过程中、和之值。38。 试估算纯苯由0。1013 MPa、80的饱和液体变为1.013 MPa、180的饱和蒸汽时该过程的、和。已知纯苯在正常沸点时的汽化潜热为3。733 J/mol；饱和液体在正常沸点下的体积为95。7 cm3/mol；定压摩尔热容；第二维里系数。解：1.查苯的物性参数：Tc=562。1K、Pc=4。894MPa、=0.271 2。求V 由两项