化工热力学 习题课
化学工程与工艺
11月30日，周一，上午1-2节 216、219
请带上计算器
1. 容积 1m3 的贮气罐，其安全工作压力为 100 atm，内装甲烷 100 kg，当夏天来临，如果当 地最高温度为 40℃时，贮气罐是否会爆炸？（本题用 RK 方程计算）
2. 在 25 ℃ ， 1atm 以 下 ， 含 组 分 1 与 组 分 2 的 二 元 溶 液 的 焓 可 以 由 下 式 表 示 ：
H
1
、
H
2
；
(4) ΔH 的表达式；
(5) x1 =0.5 的溶液中的 H1 和 H2 值及溶液的 H 值。
3. 酒窑中装有10m3 的96%(wt)的酒精溶液，欲将其配成65%的浓度，问需加水多少? 能得
到多少体积的65%的酒精? 设大气的温度保持恒定，并已知下列数据
酒精浓度(wt) %
V水 cm3 mol-1
a 0.1049MPa 的饱和蒸汽；
压力为
b 0.1047 MPa 、60 ℃的蒸汽。试求此两种情况下, 蒸汽经透平的理想功与热力学效率.
已知大气温度 25 ℃。
好好学习 天天向上
V乙醇 cm3 mol-1
96
14.61
58.01
65
17.11
56.58
4. 已知40℃和7.09MPa下，二元混合物的 ln f 1.96 0.235x1，求 (1) x1 0.2 时的 fˆ1 、 fˆ2 ； (2) f1 、 f2 。
5. 在总压101.33 kPa、350.8 K下，苯(1)－正已烷(2) 形成 x1 = 0.525的恒沸混合物。此温度 下两组分的蒸汽压分别是99.4 kPa 和97.27 kPa，液相活度系数模型选用Margules方程，汽 相服从理想气体，求350.8K下的汽液平衡关系 p ~ x1 和为 320℃的水蒸气通过一根内径为 75 ㎜的管子，以 3m s-1 的速度进 入透平机。由透平机出来的乏气用内径为 25 ㎜的管子引出，其压力为 35 kPa ，温度为 80 ℃。 假定过程无热损失，试问透平机输出的功率为多少？
7. 某蒸汽动力装置，进入蒸汽透平的蒸汽流量为1680 kg h-1 ，温度为 430 ℃, 3.727 MPa ，蒸汽经透平绝热膨胀对外做功。产功后的乏汽分别为:
H 90x1 50x2 x1x2（ 6x1 9x2）
式中H 单位为 cal mol-1 ， x1 、 x2 分别为组分1、2的摩尔分数，求
(1) 用 x1 表示的偏摩尔焓 H1 和 H 2 的表达式；
(2) 组分1与2在纯状态时的 H1 、 H2 ；
(3)
组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓