1、第2、3章習(xí)題課1欲在一7810cm3的鋼瓶中裝入了1000g的丙烷，且在253.2下工作，若鋼瓶的安全工作壓力10MPa，問(wèn)是否有危險(xiǎn)？解：查出Tc=369.85K,Pc=4.249MPa,=0.152如何用維里方程計(jì)算摩爾體積？可以容納的丙烷。即所以會(huì)有危險(xiǎn)。2. 將壓力為2.03MPa溫度為477K條件下測(cè)量的的壓縮到，若溫度為448.6K，則其壓力為若干?分別用下述方法計(jì)算：(1) Van der Waals方程；(2) Redlich-Kwong 方程；(3) Peng-Robinson方程；(4) 普通化關(guān)系式。解：該題的關(guān)鍵是明確題意條件下的處于非理想狀態(tài)，計(jì)算時(shí)必須使用非理想氣

2、體狀態(tài)方程，容易犯的錯(cuò)誤是先直接采用(理想氣體狀態(tài)方程)求出，進(jìn)而再進(jìn)行其它計(jì)算。查表得：、(1) Van der Waals方程：按迭代式：取作為初值，經(jīng)5次迭代得：則，(2) RK方程： 按迭代式：取作為初值，經(jīng)4次迭代得：則， (3) PR方程：取作為初值，經(jīng)4次迭代得：則，(4) 普遍化方法：、，使用Virial方程進(jìn)行計(jì)算：；則：3假設(shè)O2在20、0.1MPa下的H、S為零，用三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理求O2在300、9MPa下的H、S。已知O2在理想氣體狀態(tài)下的比熱容為。（畫(huà)出計(jì)算路線圖，說(shuō)明計(jì)算需要的模型和物性數(shù)據(jù)，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，不需要具體計(jì)算結(jié)果）。解：與的計(jì)算途徑如下圖所示： 與的計(jì)算

3、途徑 采用普遍化壓縮因子法計(jì)算H1R和S1R。由，查得：，(2)(3)采用普遍化壓縮因子法計(jì)算H2R和S2R。由，查得：，以上三步的焓變和熵變的總和即可得到從初態(tài)(H和S為零)到終態(tài)的焓變和熵變：計(jì)算需要O2的臨界參數(shù)TC、pC和。例如： CH4氣體在3.0MPa ，40條件下，穩(wěn)流經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)流裝置后減壓為0.2MPa，試用三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理，和理想氣體比熱容，求CH4節(jié)流后的溫度及節(jié)流過(guò)程的熵變？（畫(huà)出計(jì)算路線圖，說(shuō)明計(jì)算需要的模型和物性數(shù)據(jù)，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，不需要具體計(jì)算結(jié)果）。壓力是3MPa的飽和蒸汽置于1000cm3的容器中，需要導(dǎo)出多少熱量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽視液體水的體積)解：

4、等容過(guò)程，初態(tài)：查P=3MPa的飽和水蒸汽的cm3g-1；Jg-1水的總質(zhì)量g則J冷凝的水量為g終態(tài)：是汽液共存體系，若不計(jì)液體水的體積，則終態(tài)的汽相質(zhì)量體積是 cm3g-1，并由此查得Jmol-1J移出的熱量是封閉體系中的1kg 干度為0.9、壓力為2.318106Pa的水蒸汽，先絕熱可逆膨脹至3.613105Pa，再恒容加熱成為飽和水蒸汽，問(wèn)該兩過(guò)程中的Q和W是多少?解：以1g為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。(1)對(duì)于絕熱可逆膨脹，Q=0，W= 1000U，S2=S1，從Pa，查附錄C-1，得到，940.87Jg-1，則和由于可確定膨脹后仍處于汽液兩相區(qū)內(nèi)，終態(tài)壓力就是飽和蒸汽壓，從Pa查，；，從則W= 1

5、000（ U2U1）=278.45(kJ)(2)再恒容加熱成飽和蒸汽，W0， 因?yàn)椴楸淼?. (1) 分別用PR方程和三參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理計(jì)算，312K的丙烷飽和蒸氣的逸度；(2) 分別用PR方程和三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理計(jì)算312K、7MPa丙烷的逸度；(3) 從飽和氣相的逸度計(jì)算312K、7MPa丙烷的逸度。設(shè)在17MPa的壓力范圍內(nèi)液體丙烷的比容為，且為常數(shù)。解：(1) a 以PR方程計(jì)算：查附表知丙烷的蒸氣壓Antoine方程為： ，MPa，則在312K時(shí)，。丙烷的物性參數(shù)為：、，迭代式為：取作為初值，經(jīng)8次迭代后得：，Z=0.7719 b 以三參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理計(jì)算：，查附表得：；則：(2) a 以PR方程計(jì)算，方程參數(shù)計(jì)算同(1)，迭代公式為：取作為初值，經(jīng)10次迭代后得：，Z=0.3455 b 以三參數(shù)對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理計(jì)算：，查附表得：；則：(3) 7將下列純物質(zhì)經(jīng)歷的過(guò)程表示在P-V，