化工热力学~原理计算公式.doc
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1、|试分别用下述三种方法求出 、 下甲烷气体的摩尔体积。 (a)用理想气 体方程;(b)用 R-K 方程;(c)用维里截断式(27) 。其中 B 用皮策的普遍化 关联法计算。 解:(1)用理想气体方程:Vm= = =0.00138m 3 mol -1(2)用 RK 方程:查附表1:甲烷的 T C =190.6K ,P C =4.60MP ,=0.008a= =3.2217010 6 m 6 Pakmol -2 K 0.5b= =0.029847m 3 kmol -1迭代:将 代入得 , 反复迭代 ,迭代三次。 (3)用维里截断式(27) ,B 用皮策的普遍化关联法计算:, 式(27):|2-2.
2、 某含有丙烷的 的容器具有 的耐压极限。出于安全考虑,规定 进容器的丙烷在 温度下,其压力不得超过耐压极限的一半。试求可以充进 容器的丙烷为多少千克?已知丙烷的摩尔质量为 。 解:(1)用理想气体方程求,(2)用普遍化 RK 方程求,查附表1:丙烷迭代求 Z:得:Z=0.90943 试根据 RK 方程(式210)导出常数 a 、b 与临界常数的关系式(式 (215)和式(216) ) 。|由(1)式: 由(2)式: 两式相比:则: 所以: 代入|得: 代入 RK 方程:所以: ; 2-4 某反应器容积为 ,内有 乙醇蒸汽温度为 。试分别用下述 三种方法求出反应器的压力。已知实验值为 。 (a)
3、用理想气体方程; (b)用 R-K 方程;(c )用维里截断式(27) 。解:(1)用理想气体方程误差: (2)用 RK 方程乙醇: , 误差:|(3)用三参数普遍化关联 ( 用维里方程关联, ), , 查图2-62-8 : , 误差: 2-5 某气体符合 RK 方程,在温度高于当 时,试推导以下两个极限斜率的关系 式: (a) , (b) 。两式中应包含温度 T 和 R-K 方程的常数 a 或 b。 (提示: ) 解:因 RK 是以 P 为因变量的关系式,故所求导数需计算如下:(1)RK 方程可写成两种形式:、 由以上方程可求得:(2)(3)将(2) (3)式代入(1)式,整理后得:(4)|
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