下的纯液体,于是有
fipisisexpVil
ppisRT
,带入相平衡准则,得到:
pyiiv
pisisixiexpVil
ppisRT
2从汽液相平衡的关系式出发,进行适当的假设和简化,推导出拉乌
尔定律。
答:
1
压力远离临界区和近临界区时,指数项expVil
ppisRT
1。
2若体系中各组元是同分异构体、顺反异构体、光学异构体或碳数
相近的同系物,那么,汽液两相均可视为理想化合物,根据
LewisRa
dall规则,有ivi;同时,i1。3低压下,汽相可视为理想气体,于是有:iv1,is1。综上所述,汽液平衡体系若满足1),2),3),则:pyipisxi,即为拉乌尔定律。
三、计算题(共4题,共45分,其中第一题15分,第二题15分,第三题5分,第四题10分)
1求某气体在473K,30105Pa时,Hm
f已知:pVmRT105p,其中:p单位Pa,Vm单位m3mol1,
Cpid7010103TJmol1K1。
设:该饱和液体在273K时,Hm0Jmol1。其中安托尼常数A207,
B22192,C3113。(安托尼方程中压力p:Pa,T:K,压力用自然
对数表示)(设Δz1)答:首先涉及路径,273K饱和蒸汽压下的气体可近似视为理想气体。
273Kpisl
H
473K3MPag
vH
H2R
273Kpisig
Hig
473K3MPaig
l
pis
Pa
207
t
22192K3113
dl
d1
pis
T
T273
22192T2
T31132
T273
2824
vH
RZ
dl
d1
pis
T
2348
kJmol1
Hig
473
C
273
igp
dT
4737010103TdT1506
273
kJmol1
VmRTp105
VTV105T
HR30105105dp30Jmol1
2
0
Hm0HmvHHigH2R17411kJmol1
fV1V1abax1bx12
V2V2abax2bx222有人提出用下列方程组来表示恒温恒压下简单二元体系的偏摩尔体积:
其中:V1和V2是纯组分的摩尔体积,a、b只是T、p的函数,试从热力学角度分析这些方程是否合理?答:由于该方程涉及到偏摩尔性质和温度压力等参数,因此如果该方程合
理,必须要满足GibbsDuhem方程。首先,衡量等温等压下的GibbsDuhem是否满足:即:x1dV1x2dV20。对二元体系,做衡等变形,得:
x1
dV1dx1
x2
dV2dx2
0
由已知得:dV1dx1
b
a
2bx1
,
dV2dx2
ba2bx2。于是,有:
x1
dV1dx1
x2
dV2dx2
abx1x20,因此,该表达式不合理。
模拟题三
一、选择题
1、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、纯流体在一定温度下,如压r