化工热力学课后习题答案

2. T温度下的过冷纯液体的压力P（A。参考P－V图上的亚临界等温线。）

A. >

B. <

C. =

3. T温度下的过热纯蒸汽的压力P（B。参考P－V图上的亚临界等温线。）

A. > B. < C. =

4. 纯物质的第二virial系数B（A。virial系数表示了分子间的相互作用，仅是温度的函数。）

A 仅是T的函数

B 是T和P的函数

C 是T和V的函数

D 是任何两强度性质的函数

5. 能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程，必须至少用到（A。要表示出等温线在临界

点的拐点特征，要求关于V的立方型方程）

A. 第三virial系数

B. 第二virial系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程

6. 当

时，纯气体的的值为（D。因

）

A. 0

B. 很高的T时为0

C. 与第三virial系数有关

D. 在Boyle温度时为零

三、填空题

1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上可以表示为

和

。

2. 表达纯物质的汽平衡的准则有

（吉氏函数）、

（Claperyon方程）、其它类型的相平衡。

（Maxwell等面积规则）。它们能（能/不能）推广到 3. Lydersen、Pitzer、Lee-Kesler和Teja的三参数对应态原理的三个参数分别为、、 和。

4. 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。

5. 对三元混合物，展开第二virial系数 ，其中，涉及了下标相同的virial系数有

，它们表示两个相同分子间的相互作用；下标不同的virial系数有

个不同分子间的相互作用。

，它们表示两

6. 对于三混合物，展开PR方程常数a的表达式，=

，其中，下标相同的

相互作用参数有

，其值应为1；下标不同的相互作用参数有

，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。

7. 简述对应态原理在对比状态下，物质的对比性质表现出较简单的关系。

8. 偏心因子的定义是

，其含义是。

9. 正丁烷的偏心因子=，临界压力P = 则在T =时的蒸汽压为

c r

10. 纯物质的第二virial系数B与vdW方程常数a，b之间的关系为

。 MPa

四、计算题

1. 根据式2-26和式2-27计算氧气的Boyle温度（实验值是150°C）。 解：由2-26和式2-27得

。

查附录A-1得氧气的Tc=和=，并化简得

并得到导数

迭代式

，采用

为初值，

-1

2. 在常压和0℃下，冰的熔化热是，水和冰的质量体积分别是和g

℃时水 ，且0

的饱和蒸汽压和汽化潜热分别为和2508Jg-1，请由此估计水的三相点数据。 解：在温度范围不大的区域内，汽化曲线和熔化曲线均可以作为直线处理。 对于熔化曲线，已知曲线上的一点是，101325Pa；并能计算其斜率是

熔化曲线方程是

PaK-1

对于汽化曲线，也已

知曲线上的一点是，；也能计算其斜率是