化工热力学第二版课后习题答案【篇一：化工热力学课后答案】ass=txt>第1章绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

（错）2. 封闭体系中有两个相?,。

在尚未达到平衡时，?,?两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则?,?两个相都等价于均相封闭体系。

（对）3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

（对）4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

（错。

还与压力或摩尔体积有关。

） 5.封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相t2等，初态和终态的温度分别为t1和t2，则该过程的?u?cvdt；同样，对于初、终态t1t2压力相等的过程有?h?cpdt。

（对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

）t1二、填空题1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态。

2. 封闭体系中，温度是t的1mol理想气体从(pi，vi)等温可逆地膨胀到(pf，vf)，则所做的功为wrev?rtlnvif(以v表示)或wrev?rtlnpfpi (以p表示)。

ig3. 封闭体系中的1mol理想气体(已知cp)，按下列途径由t1、p1和v1可逆地变化至p2，则p2p2igiga 等容过程的 w= 0 ，q=cp，u=?r??1tc?r?1?p?p?1?p?t1，?h=11igp2cp?1?p?t1。

?1?b 等温过程的 w=?rtlnp1p，q=rtln1，?u，?h。

p2p2第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

（错。

可以通过超临界流体区。

）2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

（错。

若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。

）3. 由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子z=1，实际气体的压缩因子z1。

（错。

如温度大于boyle温度时，z＞1。

）4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

（错。

纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态已经确定。

）5. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。

（对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

）6. 纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

（错。

只有吉氏函数的变化是零。

） 7. 气体混合物的virial系数，如b，c…，是温度和组成的函数。

（对。

）c?rp1v1??p2c 绝热过程的 w=??p?r?1??igpigcp1?，q= 0 ，?u=rrrigigccc?rp1v1??p2?p??p?，?h=cig??2?p?1?t。

1p1prp1???1?igp4. 1mpa=10pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmhg。

3-1-13-1-1-1-15. 普适气体常数r=8.314mpa cm mol k=83.14bar cm molk=8.314j mol k=1.980cal mol k。

三、填空题1. 表达纯物质的汽平衡的准则有gsv?t??gsl?t?或gt,vsv?gt,vsl （吉氏函数）、dps?hvapclaperyon方程）、p(t,v)dv?psvsv?vsl（maxwell等面积规则）。

?vapdtt?vvslvsv-1-16它们能（能/不能）推广到其它类型的相平衡。

2. lydersen、pitzer、lee-kesler和teja的三参数对应态原理的三个参数分别为tr,pr,zc、tr,pr,?、tr,pr,?和tr,pr,?。

3. 对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力相同的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在p－t图上是重叠的(重叠／分开)，而在p-v图上是分开的(重叠／分开)，泡点的轨迹称为饱和液相线，露点的轨迹称为饱和汽相线，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为汽液共存区。

纯物质汽液平衡时，压力称为蒸汽压，温度称为沸点。

4. 对于三混合物，展开pr方程常数a的表达式，a?yyii?1j?133jaiiajj(1?kij)=中，下标相同的相互作用参数有k11,k22和k33，其值应为k12和k21,k23和k32,k31和k12(已作k12?k21,k23?k32,k31?k12处理)，通常它们值是如何得到？从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理。

5. 正丁烷的偏心因子?=0.193，临界压力pc=3.797mpa 则在tr=0.7时的蒸汽压为ps?pc10?10.2435mpa。

五、图示题1. 试定性画出纯物质的p-v相图，并在图上指出 (a)超临界流体，(b)气相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等区域；和(h)汽-液-固三相共存线，(i)ttc、ttc、t=tc的等温线。

2. 试定性讨论纯液体在等压平衡汽化过程中，（、、）随的变化（可定性作出m-t六、证明题z?1. 由式2-29知，流体的boyle曲线是关于0的点的轨迹。

证明vdw流体的boyle曲pt线是?a?brt?v2?2abv?ab2?0 ?1z??v?证明：由p?trt?p0得p?v0p?v?t?v?t由vdw方程得rtartv3va20 vbvvb2v3整理得boyle曲线abrtv22abvab20第3章均相封闭体系热力学原理及其应用一、是否题1. 热力学基本关系式dh=tds+vdp只适用于可逆过程。

（错。

不需要可逆条件，适用于只有体积功存在的封闭体系） 2. 当压力趋于零时，m?t,p??mig?t,p??0（m是摩尔性质）。

（错。

当m＝v时，不恒等于零，只有在t＝tb时，才等于零）ig3. 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dg?rtdlnf。

（错。

应该是g?g0?rtln?fp0?等）4. 当p?0时，fp??。

（错。

当p?0时，fp?1）rt1?rt?5. 因为ln??（错。

从积分?0。

?v??dp，当p?0时，??1，所以，v?rt0?p?pp式看，当p?0时，v?rtrt为任何值，都有??1；实际上，?lim?v??0 ??p?0p??t?tp??bp?1)?rtlnf）7. 由于偏离函数是两个等温状态的性质之差，故不可能用偏离函数来计算性质随着温度的变化。

（错。

因为：m?t2,p2??m?t1,p1??m?t2,p2??migt2,p0mt1,p1mt1,p0mt2,p0mt1,p0igigig）三、填空题1. 状态方程p的偏离焓和偏离熵分别是(vb?)?rtigh?hrvrtv?tb?t?dp?bp和??dp??pt?p??p0?0pps?igs0rvprrrlndpdp0；若要计算h?t2,p2??h?t1,p1?p00?p??t?p?pp??0ppig和s?t2,p2??s?t1,p1?还需要什么性质？cp；其计算式分别是h?t2,p2??h?t1,p1?ht2,p2higt2ht1,p1higt1higt2higt1igig?bp2?bp1?cpdt?b?p2?p1??cpdtt1t2t2和t1s?t2,p2??s?t1,p1?st2,p2sigt2,p0st1,p1sigt1,p0sigt2,p0sigt 1,p0?22igigcpcpp2p1p2rln?rln?dtrln?p0p0ttp1tt。

tt112. 对于混合物体系，偏离函数中参考态是与研究态同温．同组成的理想气体混合物。

五、图示题1. 将下列纯物质经历的过程表示在p-v，lnp-h，t-s图上(a)过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； (b)过冷液体等压加热成过热蒸汽； (c)饱和蒸汽可逆绝热膨胀； (d)饱和液体恒容加热；(e)在临界点进行的恒温膨胀. 解：第4章非均相封闭体系热力学一、是否题1. 偏摩尔体积的定义可表示为nv?v?i??nx?it,p,niit,p,xi个均相敞开系统，n是一个变数，即。

(错。

因对于一ni?t,p,?n??i?0)e2. 对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。

（错。

v，h，u，cp，cv的混合过程性质变化等于零，对s，g，a则不等于零） 3. 对于理想溶液所有的超额性质均为零。

（对。

因mmmis）4. 体系混合过程的性质变化与该体系相应的超额性质是相同的。

（错。

同于4）【篇二：化工热力学第二章习题答案】么要研究流体的pvt关系？答：在化工过程的分析、研究与设计中，流体的压力p、体积v和温度t是流体最基本的性质之一，并且是可以通过实验直接测量的。

而许多其它的热力学性质如内能u、熵s、gibbs自由能g等都不方便直接测量，它们需要利用流体的p –v –t数据和热力学基本关系式进行推算；此外，还有一些概念如逸度等也通过p –v –t数据和热力学基本关系式进行计算。

因此，流体的p –v –t关系的研究是一项重要的基础工作。

2－2．理想气体的特征是什么？答：假定分子的大小如同几何点一样，分子间不存在相互作用力，由这样的分子组成的气体叫做理想气体。

严格地说，理想气体是不存在的，在极低的压力下，真实气体是非常接近理想气体的，可以当作理想气体处理，以便简化问题。

理想气体状态方程是最简单的状态方程：pv?rt2－3．偏心因子的概念是什么？为什么要提出这个概念？它可以直接测量吗？答：纯物质的偏心因子?是根据物质的蒸气压来定义的。

实验发现，纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系，即符合：1logp1tr?sr?pss?? 其中，pr?pc?对于不同的流体，?具有不同的值。

但pitzer发现，简单流体（氩、氪、氙）的所有蒸气压数据落在了同一条直线上，而且该直线通过tr=0.7，logpr??1这一点。

对于给定流体对比蒸气压曲线的位置，能够用在tr=0.7的流体与氩、氪、氙（简单球形分子）的logpr值之差来表征。

pitzer把这一差值定义为偏心因子?，即sslogprs?1.00(tr?0.7)任何流体的?值都不是直接测量的，均由该流体的临界温度tc、临界压力pc值及tr=0.7时的饱和蒸气压ps来确定。

2－4．纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗？答：正确。

由纯物质的p –v图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。

2－5．同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗？答：同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的gibbs自由能是相同的，这是纯物质气液平衡准则。

气他的热力学性质均不同。

2－6．常用的三参数的对应状态原理有哪几种？答：常用的三参数对比态原理有两种，一种是以临界压缩因子zc为第三参数；另外一种是以pitzer提出的以偏心因子?作为第三参数的对应状态原理。