化工热力学答案 冯新 宣爱国,化学工业出版社 最新版第五章 习题解答
化工热力学第五章习题解答

第五章 习题解答1. 在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
(错,在共沸点时相同) 2. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,则11x y >,22x y <。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况) 3. 纯物质的汽液平衡常数K 等于1。
(对,因为111==y x ) 4. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,若温度一定,则体系的压力,随着1x 的增大而增大。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)5. 下列汽液平衡关系是错误的i i Solvent i v i i x H Py *,ˆγϕ=。
(错,若i 组分采用不对称归一化,该式为正确)6. 对于理想体系,汽液平衡常数K i (=y i /x i ),只与T 、P 有关,而与组成无关。
(对,可以从理想体系的汽液平衡关系证明) 7. 对于负偏差体系,液相的活度系数总是小于1。
(对) 8. 能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。
(错) 9. 逸度系数也有归一化问题。
(错) 10. EOS +γ法既可以计算混合物的汽液平衡,也能计算纯物质的汽液平衡。
(错) 二、选择题1. 欲找到活度系数与组成的关系,已有下列二元体系的活度系数表达式,βα,为常数,请决定每一组的可接受性 。
(D ) A 2211;x x βγαγ== B 12211;1x x βγαγ+=+=C 1221ln ;ln x x βγαγ==D 212221ln ;ln x x βγαγ==2. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3,在一定的T ,P 下,8812.0ˆ,9381.0ˆ21==ϕϕ,则此时混合物的逸度系数为 。
(C ) A 0.9097 B 0.89827C 0.8979D 0.9092三、填空题1. 说出下列汽液平衡关系适用的条件(1) l i v i f f ˆˆ= ______无限制条件__________; (2)i l i i v i x y ϕϕˆˆ= ______无限制条件____________; (3)i i si i x P Py γ= _________低压条件下的非理想液相__________。
化工热力学习题及详细解答

化工热力学习题及详细解答习题 (2)第1章绪言 (2)第2章 P-V-T关系和状态方程 (4)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (8)第4章非均相封闭体系热力学 (13)第5章非均相体系热力学性质计算 (19)第6章例题 (27)答案 (40)第1章绪言 (40)第2章 P-V-T关系和状态方程 (44)第3章均相封闭体系热力学原理及其应用 (51)第4章非均相封闭体系热力学 (68)第5章非均相体系热力学性质计算 (87)附加习题 (103)第2章 (103)第3章 (104)第4章 (107)第5章 (109)习题第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
2. 封闭体系的体积为一常数。
3. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
5. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
7. 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等,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。
8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是γγ)1(1212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P P T T (其中ig Vig P C C =γ),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
9. 自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
二、填空题1. 状态函数的特点是:___________________________________________。
化工热力学标准答案

化工热力学第二章作业解答2.1试用下述三种方法计算673K ,4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积,(1)用理想气体方程;(2)用R-K 方程;(3)用普遍化关系式解 (1)用理想气体方程(2-4)V =RT P =68.3146734.05310⨯⨯=1.381×10-3m 3·mol -1 (2)用R-K 方程(2-6)从附录二查的甲烷的临界参数和偏心因子为Tc =190.6K ,Pc =4.600Mpa ,ω=0.008将Tc ,Pc 值代入式(2-7a )式(2-7b )2 2.50.42748c cR T a p ==2 2.560.42748(8.314)(190.6)4.610⨯⨯⨯=3.224Pa ·m 6·K 0.5·mol -2 0.0867c cRT b p ==60.08678.314190.64.610⨯⨯⨯=2.987×10-5 m 3·mol -1 将有关的已知值代入式(2-6)4.053×106= 58.3146732.98710V -⨯-⨯-0.553.224(673)( 2.98710)V V -+⨯ 迭代解得V =1.390×10-3 m 3·mol -1(注:用式2-22和式2-25迭代得Z 然后用PV=ZRT 求V 也可)(3)用普遍化关系式673 3.53190.6r T T Tc === 664.053100.8814.610r P P Pc ⨯===⨯ 因为该状态点落在图2-9曲线上方,故采用普遍化第二维里系数法。
由式(2-44a )、式(2-44b )求出B 0和B 1B 0=0.083-0.422/Tr 1.6=0.083-0.422/(3.53)1.6=0.0269B 1=0.139-0.172/Tr 4.2=0.139-0.172/(3.53)4.2=0.138代入式(2-43)010.02690.0080.1380.0281BPc B B RTcω=+=+⨯= 由式(2-42)得Pr 0.881110.0281 1.0073.53BPc Z RTc Tr ⎛⎫⎛⎫=+=+⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭V =1.390×10-3 m 3·mol -12.2试分别用(1)Van der Waals,(2)R-K ,(3)S-R-K 方程计算273.15K 时将CO 2压缩到比体积为550.1cm 3·mol -1所需要的压力。
化工热力学答案课后总习题答案详解

化工热力学答案—课后总习题答案详解第二章习题解答一.问答题:2-1为什么要研究流体的"VT关系?【参考答案】:流体P-V-T关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设讣、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。
(I)流体的PVT关系可以直接用于设汁。
(2)利用可测的热力学性质(T, P, V等)计算不可测的热力学性质(H, S, G.等)。
只要有了旷/T关系加上理想气体的C;;, 可以解决化工热力学的大多数问题匚以及该区域的特征:同时指岀其它重要的点、2- 2 ⅛ P-V图上指出超临界萃取技术所处的区域,而以及它们的特征。
【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:环、P>Pco2)临界点C的数学特征:(^PM Z)/ =° (在C点)($2p/刃2)・0 (在C点)3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线:4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。
5)过冷液体区的特征:给左压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6)过热蒸气区的特征:给左压力下蒸气的温度髙于该压力下的露点温度。
7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。
2-3要满足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于7;条件下才能被液化。
2-4不同气体在相同温度压力下,偏离理想气体的程度是否相同?你认为哪些是决左偏离理想气体程度的最本质因素?【参考答案】:不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与7∖ P有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子7;, /和Q。
2-5偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个槪念?它可以直接测呈:吗?【参考答案】:偏心因子。
为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。
其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氮,氟、毎)在形状和极性方而的偏心度。
为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。
化工热力学答案冯新宣爱国课后总习题答案详解

6.料流方向取决于料流进入型腔的位置,故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。
7.牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。
8.受温度的影响,低分子化合物存在三种物理状态:固态、液态、气态。
稳定剂:提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。
润滑剂:改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附。
着色剂:使塑料制件具有各种颜色。
3.增塑剂的作用是什么?
答:在树脂中加入增塑剂后,加大了分子间的距离,削弱了大分子间的作用力。这样便使树脂分子容易滑移,从而使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和柔软性。增塑剂的加入虽然可以改善塑料的工艺性能和使用性能,但也使树脂的某些性能降低了,如硬度、抗拉强度等。
15.收缩率的影响因素有压力、温度和时间。
16.塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。
17.根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行后处理,常进行退火和调湿处理。
判断
1.根据塑料的成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。单组分塑料基本上是树脂为主,加入少量填加剂而成。(√)
2.填充剂是塑料中必不可少的成分。(×)
(4)提高原材料的纯度
第 2 章
填空
1.塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。
2.根据塑料成型需要,工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。
3.热固性塑料的工艺性能有:收缩性、流动性、压缩率、水分与挥化物含量、固化特性。
4.热塑性塑料的工艺性能有:收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。
化工热力学习题答案 第一至五、第七章

第一章 绪论一、选择题(共3小题,3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是( ) A.可以判断新工艺、新方法的可行性。
B 。
优化工艺过程。
C 。
预测反应的速率。
D.通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据;用少量实验数据推算大量有用数据。
E 。
相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础.2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是( ) (A )研究体系为实际状态。
(B )解释微观本质及其产生某种现象的内部原因. (C )处理方法为以理想态为标准态加上校正。
(D )获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
(E )应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题.3、(1分)关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( ) A.判断新工艺的可行性. B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测。
D 。
相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题,3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题,17分)1、(1分)纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为( )。
A .饱和蒸汽 B.饱和液体 C .过冷液体 D 。
过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
A 。
高于T c 和高于P cB 。
临界温度和临界压力下C 。
低于T c 和高于P cD 。
高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于 . A 。
0 B. 1 C. 2 D 。
34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332。
6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是__________ A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1。
987cal/kmol KC 82。
化工热力学第三版课后习题答案(1)

化工热力学课后答案第1章绪言—、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T 2等,初态和终态的温度分别为 T [和丁2,则该过程的 UC V dT ;同样,对于初、终态T iT 2压力相等的过程有 HC p dT 。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、 终态与途径无关。
)T 1二、填空题状态函数的特点是: ________ 。
封闭体系中,温度是 T 的1mol 理想气体从(P , V )等温可逆地膨胀到(P ,V f ),则所做的 功为 W revRTl nV i V f (以 V 表示)或 W rev RT l nP f P (以 P 表示)。
C PP T1T 1。
1.3. 封闭体系中的imol 理想气体(已知C pg ),按下列途径由T 、P i 和V 可逆地变化至P 2,则A 等容过程的 W = _,Q= Cp 1RP 2 P 2P i/C Pg RP 1 1 T 1 , H=B等温过程的RTln l,^RTln t,U= 0 ,H=_0 ___ 。
解:EOSW revV 2 b RTl n丄 V 1 bRTln 纟V 1999In 2 1.0007222. 对于c P为常数的理想气体经过一绝热可逆过程,状态变化符合下列方程解: 3. 解: T 1 P 1(1),其式又是如何?以上a 、b 、 理想气体的绝热可逆过程,C ;gRdTT 22a Rb TT 1aln 旦 b T 2T1RT dV V cT dTCigC !,试问,对于C P a bTcT 2的理想气体,上述关系c 为常数。
化工热力学习题参考答案 第三版

化工热力学习题参考答案第三版化工热力学习题参考答案第三版化工热力学习题参考答案(第三版)第二章p582-1求温度673.15k、压力4.053mpa的甲烷气体摩尔体积。
解:(a)理想气体方程 pv rt v8.314673.154.053101.38110(b)用r-k方程①换算谋tc、pc;②排序a、b;③利用迭代法排序v。
rtv brtpat v v ba vib t vi vi b m molv0 1.38110vi1 1.389610(c)用pr方程步骤同(b),计算结果:vi1(d)利用维里截断式bprt0.422tr1.3893100.0830.1390.172tr换算可以排序pr、tr、b0、b1和z由z1.391102-2v=0.5m3,耐压2.7mpa容器。
规定丙烷在t=400.15k时,p0.0441 1.35108.314400.158.948m(b)用r-k方程①查表求tc、pc;②计算a、b;③利用迭代法计算v。
rtv brtpat v v ba vib t vi vi b mv0 2.46410vi1 2.24110则可充丙烷质量计算如下:0.04410.52.241109.838kg(c)利用维里切断式:0.0830.422tr0.1390.172tr查表可计算pr、tr、b0、b1和z由z0.9168.314400.151.35102.25710则可充丙烷质量计算如下:0.04410.52.257109.77kg2-4v=1.213m3,乙醇45.40kg,t=500.15k,谋压力。
求解:(a)理想气体状态方程45.40468.314500.153.383mpa(b)用r-k方程0.42748r tc0.08664r tca28.039rtvm bvnt vm vm b1.229m1.21345.40/46p 2.759mpa(c)用srk方程计算(d)用pr方程排序(e)用三参数普遍化关联mmvnpvrt45.4461.2130.98710.987kmol 1.229mbprtvm z bpkmolrt0.361,b0.057,0.635b0.267p2.779mpa2-6求解:(1)将rk方程普遍化,可知原书中的(2-20c)和(2-20d),即为4.9340tr0.08664pr式(e2)的右边的z以1为初值代入进行迭代,直至得到一收敛的z值。
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习 题 五一 是否题5-1 汽液平衡关系ˆˆV L i i f f =的适用的条件是理想气体和理想溶液。
解:否。
适用所有气体和溶液。
5-2 汽液平衡关系s i i i i py p x γ=的适用的条件是低压条件下的非理想液相。
解:是。
只有低压条件下11==i s i ˆ,ϕϕ5-3 在(1)-(2)二元系统的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分, 则11y x >, 22y x <。
解:错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况。
5-4 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相,而露点曲线表示的是饱和液相。
解:错。
正好相反。
5-5 对于负偏差系统,液相的活度系数总是小于1。
解:是。
5-6 在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
解:错,在共沸点时相同。
5-7 在组分(1)-组分(2)二元系统的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,若温度一定,则系统的压力,随着1x 的增大而增大。
解:错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况。
5-8 理想系统的汽液平衡 K i 等于1。
解:错,理想系统即汽相为理想气体,液相为理想溶液,11==i s i ˆ,ϕϕ,1=i γ,但K i 不一定等于1。
5-9 对于理想系统,汽液平衡常数K i ,只与 T 、p 有关,而与组成无关。
解:对,对于 理想系统s s si i i i i i i y p p K x p p ϕϕ===,只与 T 、p 有关,而与组成无关。
5-10 能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。
解:错。
热力学一致性是判断实验数据可靠性的必要条件,但不是充分条件。
即符合热力学一致性的数据,不一定是正确可靠的;但不符合热力学一致性的数据,一定是不正确可靠的。
5-11 当潜水员深海作业时,若以高压空气作为呼吸介质,由于氮气溶入血液的浓度过大,会给人体带来致命影响(类似氮气麻醉现象)。
根据习题5-11表1中25℃下溶解在水中的各种气体的Henry 常数H,认为以二氧化碳和氧气的混和气体为呼吸介质比较适合。
习题5-11表1 几种气体的Henry 常数气体 H /MPa 气体 H / MPa 气体 H / MPa 气体 H / Pa 乙炔135一氧化碳540氦气12660甲烷4185空气 7295 乙烷 3060 氢气 7160 氮气 8765 二氧化碳 167乙烯1155硫化氢55氧气4438解:错。
宜用氦气为呼吸介质比较适合,因为物质的Henry 常数H 越大,其溶解在血液中的含量越小,才不至于出现反应。
5-12 利用Gibbs-Duhem 方程,可以从某一组分的偏摩尔性质求另一组分的偏摩尔性质;并可检验实验测得的混合物热力学数据及建立的模型的正确性。
解:对。
二、计算题5-13 二元气体混合物的摩尔分数1y =0.3,在一定的T 、p 下,12ˆˆ0.93810.8812ϕϕ==、, 计算混合物的逸度系数。
解: 1122ˆˆl n l nl n 0.3l n 0.93810.7l n 0.8812m y y =+=⨯+⨯ϕϕϕ 0.8979m =ϕ5-14 氯仿(1)-乙醇(2)二元系统,55℃时其超额Gibbs 自由能函数表达式为()12121.420.59EG x x x x RT=+查得55℃时,氯仿和乙醇的饱和蒸汽压分别为182.37kPa s p =237.31kPa s p =,试求:(1)假定汽相为理想气体,计算该系统在的55℃下11p x y --数据。
若有共沸点,并确定共沸压力和共沸组成;(2)假定汽相为非理想气体,已知该系统在55 ℃ 时第二virial 系数11B =963-3-1cm mol ⋅、22B =1523-3-1cm mol ⋅、12δ=523-1cm mol ⋅,计算该系统在55℃下11p x y --数据。
解:根据组分的活度系数与溶液的超额Gibbs 自由能的关系式()()E ,,/ln j i i i T p n nG RT n γ≠⎡⎤∂⎢⎥=∂⎢⎥⎣⎦,对EG RT 函数等式两边同时乘以n ,经求导、整理可得 [][]21212212ln 0.59 1.66ln 1.42 1.66x x x x γγ=+=-(1)假定假定汽相为理想气体,可采用汽液平衡关系式11112222s spy p x py p x γγ==系统的总压为 1211122s sp py py p x p x γγ=+=+ 组分1的摩尔分数为 1111s p x y pγ=计算方法为:取1x 为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0,依次代入以上各式,即可计算出11p x y --关系。
如10.2x =时,[][]211222ln 0.80.59 1.660.2 1.804ln 0.2 1.42 1.660.8 1.004γγγγ=+⨯==-⨯=82.370.2 1.08437.30.8 1.00459.68kPa p =⨯⨯+⨯⨯=182.370.2 1.8040.49859.68y ⨯⨯==其他计算结果列于下表1x1γ 2γ p /kPa 1y0 1.804 1 37.31 0 0.1 1.845 0.9993 48.75 0.312 0.2 1.804 1.004 59.68 0.498 0.3 1.704 1.023 68.84 0.6120.5 1.426 1.159 80.36 0.731 0.6 1.289 1.312 83.29 0.765 0.7 1.171 1.571 85.09 0.793 0.8 1.079 2.006 86.12 0.826 0.9 1.021 2.761 86.00 0.880 1.01.0004.13782.371.000由上计算结果可知:(a) 该体系的x γ-曲线上,11x γ-曲线出现最高点,则在21x γ-曲线上对应有最低点,此类型体系采用Margules 方程计算能反映其特点。
(b) 该体系为最大压力恒沸物体系,恒沸点时,11x y =,即11s p γ=2sp r 2{()()22211212exp 0.59 1.6682.37exp 1.42 1.6637.311x x x x x x ⎡⎤⎡⎤+⨯=-⨯⎣⎦⎣⎦+= 解知 10.848x = 11122s sp x p x p γγ=+()()222111222exp 0.59 1.66exp 1.42 1.66s s x x p x x x p ⎡⎤⎡⎤=++-⎣⎦⎣⎦ ()2e x p 0.1520.59 1.660.8480.84882.37⎡⎤=+⨯⨯⨯⎣⎦ ()2e x p 0.848 1.42 1.660.1520.15237.31⎡⎤+-⨯⨯⨯⎣⎦ 86.28kPa =∴ 恒沸组成 10.848x = 恒沸压力 p = 86.28 kPa(2)假定气相为非理想气体,汽液平衡的计算式为 ˆ1,2v s s i i i i ip y p i ϕγϕ== ()21111221ˆe x psvB p p p y RTδϕ-+= (a) ()22221212ˆe x psvB p p p y RTδϕ-+= (b)s i ϕ仅是温度的函数,因 t = 55℃,故s i ϕ可计算()2111196382.3710e x p e x p 0.971383.1455273.15s sB p RT ϕ--⨯⨯===⨯+ ()22222152337.3110e x p e x p 0.979483.1455273.15s sB p RT ϕ--⨯⨯===⨯+ ˆs si i i i i V i x p y p γϕϕ= 1,2i = (c)由于ˆV i ϕ是i T p y 、、的函数,i p y 、未知,ˆV i ϕ无法求得,故采用计算机迭代求解。
求解方法如图习题5=14所示。
计算结果如下:1x1γ 2γ p/kpa 1y0.0 1.8040 1.000 37.31 0 0.2 1.8041 1.0037 59.80 0.4929 0.4 1.5706 1.0702 76.09 0.6785 0.5 1.4262 1.1589 80.83 0.7262 0.6 1.2889 1.3128 83.81 0.7603 0.8 1.0797 2.0064 86.63 0.8225 0.9 1.0211 2.7614 86.37 0.8776 1.01.0004.137186.371.000图习题5-14 泡点压力与气相组成的计算框图5-15 一个由丙烷(1)-异丁烷(2)-正丁烷(3)的混合气体,10.7y =,20.2y =,30.1y =,若要求在一个30℃的冷凝器中完全冷凝后以液相流出,问冷凝器的最小操作压力为多少?(用软件计算) 解:计算结果为最小操作压力0.8465 MPa 。
5-16 在常压和25℃时,测得10.059x =的异丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分压(异丙醇的)是1720 Pa 。
已知25℃时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分别是 5866 和13252 Pa 。
(1) 求液相异丙醇的活度系数(第一种标准态); (2) 求该溶液的E G 。
解:由汽液平衡关系式1111s py p x γ=得11111101325172050.05958660.0595866s py y p x γ===≈⨯⨯同样有: ()22221013251720810.05913252spy p x γ-==≈-⨯28ln 941.05ln 059.0ln ln 2211≈⨯+⨯=+=γγx x RTG E-128.314298.154957.6J mol E G ∴=⨯⨯=⋅5-17 乙醇(1)-甲苯(2) 系统的有关的平衡数据如下T =318 K 、p =24.4 kPa 、x 1=0.300、y 1=0.634,已知318K 的两组饱和蒸汽压为 12306s p .= kPa 、21005sp .=kPa ,并测得液相的混合热是一个仅与温度有关的常数0437H.RT∆=,令气相是理想气体,求(1) 液相各组分的活度系数; (2) 液相的G ∆和E G ;(3) 估计333 K 、1x =0.300时的E G 值;(4) 由以上数据能计算出 333 K 、x1=0.300时液相的活度系数吗? 为什么? (5) 该溶液是正偏差还是负偏差?解:(1) 由汽液平衡关系式1111spy p x γ=得111124.40.6342.240.323.06spy p x γ⨯===⨯同样有 222224.4(10.634) 1.270.710.05spy p x γ-===⨯ (2) 1122ln ln 0.3ln 2.240.7ln1.270.41EG x x RT γγ=+=⨯+⨯=11084.0J m o lE G -=⋅ ()1122ln ln 0.410.3ln 0.30.7ln 0.7EG G x x x x RT RT∆=++=+⨯+⨯ 1531.0J mo l G -∆=-⋅ (3) ()22,0.437E E p xG T H H RT T T T ⎡⎤∂∆⎢⎥=-=-=-∂⎢⎥⎣⎦ 积分得3333183333180.4373330.410.437ln 0.390318T EE T T T G G dT RTRTT =====-=-=⎰E G =0.39*8.314*333=1079.74 1J mol -⋅(4) 不能得到活度系数,因为没有G E 与x 1的表达式。