第二章作業(yè)

1、課堂作業(yè)課堂作業(yè)13.立方型狀態(tài)方程中a、b的量綱是什么？解析：質(zhì)量、長度、時間和溫度的量綱符號分別為M（mass）、L（length）、T（time）、θ。Verwaals方程中a的單位是：Kgm5s2mol2，b的單位：m3mol1.→a的量綱是ML5T2b的量綱是L3.第一次作業(yè)第一次作業(yè)：1、21.因為圖21中蒸發(fā)線上的自由度為1，所以處在蒸發(fā)線上的1mol物質(zhì)，只要溫度給定，它的壓力和體積就確定了。這一說法對嗎？如果是錯誤的，

2、您將如何改正呢？解析：自由度指的是能夠維持系統(tǒng)原有相數(shù)而獨立改變的變量獨立改變的變量（T、P、表示想組成的某些物質(zhì)的相對含量Xi）。答：不對。處在蒸發(fā)線上的1mol物質(zhì)，只要溫度給定，它的壓力是確定的，但是體積不能確定。2.1mol理想氣體在常壓、25℃時的體積為多少？解析：理想氣體狀態(tài)方程:Pv=nRT，R=8.314Jmol1k1=8.314m3Pamol1k1，常壓是101.325KPa解：v=nRTP=（18.314298.15

3、）101325=0.02446m3=24.46L第二次作業(yè)第二次作業(yè)：男生：4（RK方程）、5；女生：4（SRK方程）、6；4.1mol丙烷放在2L的容器中，用RK方程分別求100℃和6℃時容器內(nèi)的壓力。已知丙烷在6℃時的飽和蒸汽壓為0.57MPa。解析：RKRK方程：p=RTvbaT12v（vb）a=0.42748R2Tc2.5Pcb=0.08664RTcPcSRK方程：p=RTv?b?a（T）v（vb）a(T)=0.42747R2T

4、c2Pca(Tr)b=0.08664RTcPca(Tr)=［1m(1Tr0.5)］2m=0.4801.574w0.176w2Tr=TTc丙烷Tc=369.8k，Pc=4.25MPa=4.25103kPa，w=0.153解：RK方程：T=100℃時，T369.8k，容器中為單一氣相a=18.284，b=6.268105，有代入RK方程中得a=1.2824RTc32vc=0.4274R2Tc2.5Pc，pcvc=13RTc因此，有a=0.4

5、2748R2Tc2.5Pcb=0.08664RTcPc6.證明式（233）中參數(shù)A、B均是無因次的。解析：SRK方程：p=RTv?b?a（T）v（vb）a(T)=0.42747R2Tc2Pca(Tr)b=0.08664RTcPca(Tr)=［1m(1Tr0.5)］2m=0.4801.574w0.176w2Tr=TTcv單位是m3mol→b的單位是m3mol單位是RTv?b(J?mol?1?K?1)?Km3?mol?1=(m3?Pa?mo

6、l?1?K?1)?Km3?mol?1=Pa=Kg?m?s?2m2=Kg?m?1?s?2因此，單位是a（T）v（vb）Kg?m?1?s?2的單位是（→a（T）Kg?m?1?s?2）?（m3?mol?1）2=Kg?m5?s?2?mol?2的單位是：A=apR2T2（Kg?m5?s?2?mol?2）?（Kg?m?1?s?2）(m3?Pa?mol?1?K?1)2?K2=（Kg?m5?s?2?mol?2）?（Kg?m?1?s?2）(m3?（Kg?

7、m?1?s?2）?mol?1?K?1)2?K2=1的單位是：B=bpRT(m3?mol?1)?Pa(m3?Pa?mol?1?K?1)?K=1因此，參數(shù)A、B均是無因次的。7.分別推導vanderWaals、RK、SRK、PR狀態(tài)方程的第二、第三維里系數(shù)表達式，分別用這些表達式計算甲烷在0℃時的第二、第三維里系數(shù)，并計算在該溫度下、9MPa時的壓縮因子。您認為哪個壓縮因子的值更為可靠？解析:關于第二、第三維里系數(shù)的定義見課本P9，B=11