沈阳化工大学化工热力学第四五十章习题课--答案.docxVIP

第四、五、十章习题课答案

一、填空题

(1)偏摩尔性质的定义式为

(2)混合物中组分逸度的完整定义为)。

(3)活度和活度系数的定义为。

(4)混合性质变化的定义为。

(5)超额性质是在条件下与的差值，或与的差值。

(6)多相多元体系相平衡判据是。

(7)化学反应平衡的判据是。

(8)对于理想气体的化学反应CH+HO=CHOH，在145℃、1atm下的平衡常数K=6.82×10，则在145℃、10atm下的平衡常数K=6.82×10。

二、判断

(1)对T、P一定含有N个组分的溶液，每个组分的偏摩尔性质彼此独立。（×）

(2)γ是偏摩尔性质。（×）

(3)恒定T、p下的理想溶液组分的逸度与其组成成比例。（√）

(4)理想溶液的所有混合性质变化均等于零。（×）

(5)纯物质的汽液平衡常数K=1。（√）

(6)化学平衡常数K在低压下可以视为一个仅与温度有关的常数；而在高压下，T和p应该对化学平衡常数均有影响。（×）

(7)由化学反应的△G可以判断该反应进行的方向。（×）

(8)若化学平衡常数随着温度的升高而升高，则反应的标准焓变化△H为正值。（√）

三、选择填空

(1)对于二元汽液平衡体系达到汽液平衡的条件是③。

①②③④

(2)下列偏导中，__③__是组分1的化学位,_④__是组分2的偏摩尔性质。

①②③④

(3)对于给定的化学反应，当反应达到平衡时，其△G值④。

①大于零②小于零③等于零④可以大于零，可以小于零，也可以等于零，应由具体温度而定

(4)理想气体的气相反应，平衡常数Kp与④有关。

①温度和压力②温度和组成③压力④温度

(5)下列参数中①不是偏摩尔性质。

1②③④

(6)下列极限中_②_是纯组分1的逸度，_③_是组分2的Henry系数

①②③④

(7)下列参数中，②是理想溶液的△G，④是真实溶液的△G。

①②③④

(8)对于理想气体混合物的气相反应，当③时，压力变化对平衡组成无影响。

①∑υi0②∑υi0③∑υi=0④∑υi≠0

四、绘图题

在M—x图上表示出二元溶液中组分1、2的偏摩尔性质。并以x为自变量，写出组分1、2的偏摩尔性质的计算式。

五、正戊烷(1)—正庚烷(2)组成的二元溶液，查得组分的Antoine方程如下

试求:(1)65℃与95kPa下互成平衡的汽液相组成；

(2)55℃,液相组成x为0.48时的平衡压力与汽相组成；

(3)70℃,汽相组成y为0.15时的平衡压力与液相组成。

解：(1)

完全理想系

(2)

(3)

六、在30℃下，乙醚(1)—氯仿(2)形成二元溶液，无限稀释活度系数γ＝0.71；γ＝0.57，饱和蒸汽压p=33.73kPa；p=86.59kPa。液相活度系数选用Margules方程

试确定：⑴Margules方程中的A、B值，⑵30℃、x=0.8时的泡点压力和气相组成。

解：(1)

(2)

七、按以下反应进行乙炔氮化是制造氢化氰的方法之一

若反应物按化学计量比进入反应器，反应温度控制在300℃，反应压力控制在200atm，试求平衡组成。设气体混合物为理想溶液，在体系的温度和压力下，各纯物质的逸度系数分别为φ=1.070，φ=0.942，φ=0.607，且在300℃时，该反应的△G=30103J。

解：设初始N和CH各为1mol，则平衡时

理想溶液

解得

所以