第2章流体的P-V-T关系及状态方程测试题

1第2章流体的P-V-T关系及状态方程测试题一、是否题1.纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。2.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。3.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。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。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。7.气体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。8.在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。二、选择题1.指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（）A.饱和蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下的过冷纯液体的压力PA.TPsB.TPsC.=TPs饱和液相线（泡点线）饱和汽相线（露点线）水的T－V相图临界点23.T温度下的过热纯蒸汽的压力P4.纯物质的第二virial系数B5.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6.对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力是()A相同的B不同的7.对于纯物质，一定温度下泡点与露点，在P－T图上是()A重叠的B分开的8．对于纯物质，一定温度下泡点与露点，在P-V图上是()A重叠的B分开的9.泡点的轨迹称为()A饱和液相线B饱和汽相线10.露点的轨迹称为()A饱和液相线B饱和汽相线11.对于混合物，PR方程常数a的表达式3131)1(ijijjjiijikaayya中的相互作用参数kij，i＝j时，其值()A为1B为0C从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理12.对于混合物，PR方程常数a的表达式3131)1(ijijjjiijikaayya中的相互作用参数kij，i≠j时，其值()A为1B为0C从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理三、计算题1.由饱和蒸汽压方程，在合适的假设下估算水在25℃时的汽化焓。2.一个0.5m3的压力容器，其极限压力为2.75MPa，出于安全的考虑，要求操作压力不得超过极限压力的一半。试问容器在130℃条件下最多能装入多少丙烷？（答案：约10kg）3.用virial方程估算0.5MPa，373.15K时的等摩尔甲烷（1）-乙烷（2）-戊烷（3）混合物的摩尔体积(实验值5975cm3mol-1)。已知373.15K时的virial系数如下（单位：cm3mol-1），399,122,75,621,241,20231312332211BBBBBB。A.TPsB.TPsC.=TPsA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纯物质的P－V相图PCVC液体气体34.用Antoine方程计算正丁烷在50℃时蒸汽压；用PR方计算正丁烷在50℃时饱和汽、液相摩尔体积（用软件计算）；再用修正的Rackett方程计算正丁烷在50℃时饱和液相摩尔体积。（液相摩尔体积的实验值是106.94cm3mol-1）。5.试计算一个125cm3的刚性容器，在50℃和18.745MPa的条件下能贮存甲烷多少克（实验值是17克）？分别比较理想气体方程、三参数对应态原理和PR方程的结果。6.展开三元混合物的第二virial系数B，说明下标相同的virial系数和下标不同的virial系数的意义。7.现将压力为510Pa和温度为25℃的氮气100L压缩到1L，其温度为110℃，试求终了压力。8.用R-K方程求294.3K和1.013103kPa下甲烷的摩尔体积。已知实验值为63(1.01310,294.3)2370.27/VPaKcmmol9.工程设计中需要乙烷在3446kPa和93.33℃下的体积数据，已查到的文献值为0.025273/mkg，试应用下列诸方法进行核算：（1）两参数压缩因子法；（2）三参数压缩因子法；（3）S-R-K方程法；（3）P-R方程法；（4）Berthlot维里方程法。已知Berthelot维里方程为：2961(1)128rrrpZTT10已知氨的临界参数为cp=11.28310,405.6,0.242,cckPaTKZ0.1961，求：（1）310K时饱和液氨的体积；（2）1.013410kPa和310K时压缩氨的体积。试应用下述3种方法计算并与实验值进行比较：（1）Rackett式；（2）Yamada-Gunn式；（3）普遍化关联式。已知实验值3329.14/,28.60/.SLLVcmmolVcmmol已知Yamada-Gunn式为(,)RrrTTSLRCrVVZ其中RV是参比温度RrT下的液体摩尔体积。查童景山等著《流体热物理性质的计算》手册，知液氨在参比温度273.2K时的密度为0.6393/gcm,相对分子质量为17.031。