P 1 V 1lnP P 1 2 (10020) 1000ln(29 2 4 0 .2 10 1 0 00) 142.7 103kJh-1
（2）绝热压缩
W s(R)K K 1V 1P 1 (P P 1 2)K K 11
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对于混合气体
1 y i 0 . 2 8 3 0 . 3 3 6 0 . 1 9 4 5 0 . 1 1 5 7 0 . 0 7 0 6
一、选择题
1.对1mol符合
p
RT
V b
状态方程的气体，
S p
T
等于（
C

）
A. R/V；
B. R； C. －R/p； D. R/T
2.下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质（ D ）。
A. 与外界温度有关 B. 与外界压力有关
C. 与外界物质有关 D. 是该物质本身的特性。
3.对理想气体有（ C ）。
C*plnTT12
RlnP2 p1
。
4.
对于一个产功设备，机械效率可表示为
Ws W sR
。
5.对于理想气体的压缩过程可分为 等温压缩 ，绝热压缩 ，
和 多变压缩 三种。这三种过程消耗的功按从小到大的排
列顺序为 等温压缩<多变压缩<绝热压缩 。
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三、计算题 1.试运用适当的普遍化关系计算1mol的1,3-丁二烯在2.5MPa， 400K时的体积。
算出B0，B1，根据公式 的数值。
Bpc B0B1计算出B，从而得到Z
RTc
2.对封闭体系，单位质量能量平衡方程式是_ _U ____q__w _,对稳
定流动体系单位质量能量的平衡方程式是0 _Q _ _W __s _ _H __ . E p E K
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3.理想气体从T1、P1变化到T2、P2求熵变为
V Z R p T 0 . 7 5 5 7 2 . 5 8 . 3 1 1 0 4 6 4 0 0 1 . 0 0 5 1 0 3 m 3 m o l 1
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2.用一压缩机将空气从100kPa，5℃压缩到1000kPa，压缩 机的气缸用水冷却。水通过冷却夹套，其流率为 100kg/kmol。冷却水入口温度为5℃，出口温度为16℃， 空气离开压缩机时的温度为145℃。试计算压缩机所做的功。 假设空气为理想气体，其摩尔定压热容Cp=29.3kJ/ （kmol·K）。所有对环境的传热均可忽略。水的比热容为 Cp水=4.19kJ/(kg·K)可以查表
hT T 1 2C pdTC pT 2T 1
29.31455
4.102103kJ/kmol
2020/1根2/1据1 热力学第一定律，忽略过程的动能和位能有：
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根据热力学第一定律，忽略过程的动能和位能有：
hqws
则有：
ws qh
4.601 9304.101 230 8.711130kJ/kmol
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2. 解： 以被压缩的空气为系统，以1kmol空气作为基准。在此过
程中空气放出的热量为：
q m 水 C p 水 to u t tin
1 4 0 . 1 1 0 9 5 6 4 . 6 1 0 3 k / 0 k 9 Jmo
因为空气为理想气体，所以其焓变为：
吸入气体的温度为40℃，由20KPa（表压）压缩至 294.2KPa（表压）。大气压为100KPa。试计算等温压缩、
绝热压缩与多变压缩的可逆压缩功。半水煤气可视为理想 气体，其多变指数m=1.2。
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解： （1）等温压缩
W s(R )Q P P 1 2V dP nR T 1lnP P 1 2
A . (H / P )T0
B . (H / P )T0
C . (H / P )T0
D . (H / T )P0
4. 当压力趋于零时，1mol气体的压力与体积乘积（PV）趋于（ D ）。
A. 零 B 无限大 C. 某一常数 D. RT
5. 纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状
因此用普遍化第二维里系数法
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B 0 0 .0 8 3 0 T .4 r 1 2 .6 2 0 .0 8 3 0 . 0 9 . 4 4 1 2 2 2 1 .6 0 .3 8 2 0
B 1 0 .1 3 9 0 .1 7 2 0 .1 3 9 0 .1 7 2 0 .0 8 2 9
T 4 .2 r
0 .9 4 1 2 4 .2
B p c B 0 B 1 0 . 3 8 2 0 0 . 1 9 5 0 . 0 8 2 9 0 . 3 9 8 2
R T c
Z 1 R B T p c c T p r r 1 0 .3 9 8 2 0 0 . .5 9 7 4 7 1 4 2 0 .7 5 5 7
所以压气机所做的功为:8711kJ/kmol
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3：某厂高压压缩机一段吸气量为1000m3h-1（操作状态）。 吸入的气体为半水煤气，其组成（摩尔百分数）如下：
组成
CO
H2
N2
H2O CO2
28.3 33.6 19.45 11.57 7.06
绝热指数K 1.40 1.41 1.41 1.31 1.30
态（ D ）。
A2.0饱20/和12/蒸11 汽 B. 饱和液体 C. 过冷液体 D. 过热蒸汽
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二、填空题
1.根据Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定T，p下纯流
体的压缩因子Z时，可查表得到 Z0 和 Z1 ，并根据公式
Z=Z0+ωZ1 ，计算出Z。如果无法查表，也可以根据截断
Virial公式Z=1+Bp/RT，利用B0，B1仅为对比温度的函数，计
解： 从附表1查得1,3-丁二烯的物性数据： Pc=4.33MPa， Tc=425.0K， ω=0.195 则有：
TrT T c44 20 50 .0 K K0.9412 prp p c4 2 ..3 5 3 M M P P aa0.5774
0 .6 8 6 0 .4 3 9 p r 0 .6 8 6 0 .4 3 9 0 .5 7 7 4 0 .9 3 9 5 T r 0 .6 8 6 0 .4 3 9 p r