该题不应该使用普遍化第二维里系数法计算。
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习 题 解 答
12
或者
pV 1.013 × 105 × 28200 = n = = 1.2586 × 106 mol / h RT 8.314 × 273
6 = 0.1528 × 10−3 × 1.259 × 10= V 192.4m3 / h
例题
ZRT 0.902 × 8.314 × 473 3 0.003502 / mol = V = = m 6 p 10 = 3.502 l / mol
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习 题 END 解 答
10
3. 合成尿素所用二氧化碳压缩机入口气体流量为
28200NM3/h，压缩后出口压力为15.5MPa（绝对压 力），出口温度为393 K。若吸入气体以纯二氧化碳计， 求出口操作状态下的体积流量。 解： 查附录二，得二氧化碳
解 答
20
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V
ZRT 0.9049 × 8.314 × 743 3 −7 m 5589.84 10 / mol = = × 6 p 10 × 10 5589.84 × 10−7 × 106 = 31.05cm3 / g 18
查过热水蒸汽表： 440℃ V = 29.11cm3 / g 内插，得470℃时：
−5 3
= 2.971 × 10 m / mol
A B a 6.4657 3.3598 = = −5 1.5 1.5 bRT 2.971 × 10 × 8.314 × 393
例题
bp 2.971 × 10−5 × 15.5 × 106 B = = = 0.1409 8.314 × 393 RT
1 A h Z 0.1409 习 Z= − = − 3.3598 1 − h B 1 + h Z − 0.1409 0.1409 Z + 解
迭代结果为
0.003713 = m / kg 3.713 l / kg
3
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习 题 解 答
4
另一种算法
RT a = p − 0.5 V − b T V (V + b)
（2）普遍化三参数压缩因子法
迭代求解
例题
273 T T = = = 1.435 p = r r Tc 190.6
p 40 = = 8.696 > 1 pc 4.600
根据 Tr、pr 查图2-7b、图2-8b，得
Z = 1.06
0
Z = 0.07
1
习 题 解 答
5
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Z= Z 0 + ω Z1 = 1.06 + 0.008 × 0.07 = 1.061
ZnRT 1.061 × 8.314 × 273 1000 = V = × 5 p 16 400 × 10 0.003763 = m3 3.763 l
例题
（2）也可以用R-K方程
a
0.42748 R 2Tc2.5 0.42748 × 8.3142 × 304.22.5 = 6 pc 7.376 × 10 6.4657 Pa ⋅ m6 ⋅ K 0.5 / mol 2
习 题 解 答
13
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b
0.08664 RTc 0.08664 × 8.314 × 304.2 = pc 7.376 × 106
3
令
Z =1
代入方程右边，得
Z = 1.1177
发散！ 代入迭代
Z = 0.9680
可+ 1.1177 = 1.0588 2
例题
或用普遍化三参数压缩因子法查图求得Z，代入求解。
Z = 1.047 ZnRT 1.047 × 8.314 × 273 1000 = V = × 5 p 16 400 × 10
根据Tr、pr判断不应该用普遍化第二维里系数法。
例题
END
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习 题 解 答
6
2. 用下列方法计算200℃及10×105Pa下异丙醇气的压
缩因子与体积。 (1) 取至第三维里项内的维里方程，实验测定的维里系 数B = -388cm3/mol, C = -26000cm6/mol2 例题 (2)用普遍化第二维里系数法 已知：异丙醇 Tc=508.2K Pc =50×105Pa ω=0.700
（1）理想气体定律；（2）R-K方程；（3）一种普遍 化方法；并将所得结果与水蒸汽表比较。 解： （1）理想气体定律
例题
RT 8.314 × 743 −7 3 V m = = = × 6177.3 10 / mol 6 p 10 × 10 6177.3 × 10−7 × 106 = 34.32cm3 / g 18
例题
V 550.9 V = = = 9.84 > 2 r Vc 56
6 743 10 10 × = Tr = 1.148 0.4535 习 题 = pr = 6 647.3 22.05 × 10
解 答
19
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0.422 0.422 B = 0.083 − 1.6 = 0.083 − =−0.2554 1.6 Tr 1.148
例题
Tc Vc
304.2 = K pc 7.376 MPa 94.0 = cm3 / mol ω 0.225
p 15.5 = = 2.101 > 1 pc 7.376
T 393 = T = = = 1.292 p r r Tc 304.2
习 题 解 答
11
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（1）查图2-9，应使用普遍化压缩因子法计算 根据 Tr、pr 查图2-7b、图2-8b，得
b B 0.526 = h = = V Z Z
将以上各值代入式（2-22），得
例题
1 A h Z 0.526 Z= − = − 2.878 1 − h B 1 + h Z − 0.526 Z + 0.526
迭代求解
习 题 解 答
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习
题
解
答
例题
第 二 章
1. 用R-K方程和普遍化三参数压缩因子法计算1公 斤甲烷在273K及400×105Pa下的体积。 解： 查教材295页 附录二 ，得甲烷
= Tc 190.6 = K pc 4.600 MPa Vc = cm3 / mol ω 0.008 99
（1）根据R-K方程
1 A h Z= − 1− h B 1+ h
例题
= 14.285 Pa ⋅ m6 ⋅ K 0.5 / mol 2
b
0.08664 RTc 0.08664 × 8.314 × 647.3 = 6 pc 22.05 × 10
−6 3
= 21.146 × 10 m / mol
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习 题 解 答
17
A B
a 14.285 4.012 = = 1.5 1.5 −6 bRT 21.146 × 10 × 8.314 × 743
= 2.985 × 10−5 m3 / mol
A B 3.222 a 2.878 = = 1.5 −5 1.5 bRT 2.985 × 10 × 8.314 × 273
习 题 解 答
2
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bp 2.985 × 10−5 × 400 × 105 = = 0.526 B = RT 8.314 × 273
(2) 用普遍化第二维里系数法
473 = Tr = 0.9307 508.2
0
例题
10 × 105 pr 0.20 = = 5 50 × 10
0.422 0.422 =−0.3904 B = 0.083 − 1.6 = 0.083 − 1.6 Tr 0.9307
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习 题 解 答
Z = 0.68
0
Z = 0.20
1
例题
Z= Z 0 + ω Z1 = 0.68 + 0.225 × 0.20 = 0.725
ZRT 0.725 × 8.314 × 393 −3 3 = = = × V 0.1528 10 m / mol 6 p 15.5 × 10
28200 = n = 1258.93 kmol = / h 1.259 × 106 mol / h 22.4
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题 答
14
迭代求解，得
Z = 0.687
V
0.687 × 8.314 × 393 28200 × 103 3 × = 182.29 m /h 6 例题 22.4 15.5 × 10
END
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习 题 解 答
15
4. 用下述方法计算 10 MPa,743 K 时水蒸汽的比容
2 2
习 题 解 答
8
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Z = 1 + ( −9.87 × 10−8 ) × 106 + ( −0.114 × 10−13 ) × 1012 = 0.8846
ZRT 0.8846 × 8.314 × 473 = V = p 106 0.003478 = m3 / mol 3.478 l / mol
0
0.172 0.172 B = 0.139 − 4.2 = 0.139 − = −0.0427 4.2 1.148 Tr
1
例题
Bpc = −0.2554 + 0.344 × 0.0427 B 0 + ω B1 = RTc = −0.2407