第四章流體混合物的熱力學(xué)性質(zhì)

1、41.在20℃、0.1013MPa時，乙醇（1）與H2O（2）所形成的溶液其體積可用下式表示：。試將乙醇和水的偏摩爾體積、234222258.3632.4642.9858.7723.45Vxxxx?????1V表示為濃度x2的函數(shù)。2V解：由二元溶液的偏摩爾性質(zhì)與摩爾性質(zhì)間的關(guān)系：122TPMMMxx????????????2221TPMMMxx???????????得：122TPVVVxx????????????2221TPVVVxx

2、???????????又23222232.4685.96176.3193.8TPVxxxx?????????????所以2342312222222258.3632.4642.9858.7723.4532.4685.96176.3193.8Vxxxxxxxx??????????????23422258.3642.98117.5470.35xxxJmol??????2342322222222258.3632.4642.9858.7723.4

3、5132.4685.96176.3193.8Vxxxxxxxx????????????????234222225.985.96219.29211.3470.35xxxxJmol?????42.某二元組分液體混合物在固定T及P下的焓可用下式表示：。式中，H單位為Jmol。試確定在該溫度、壓??1212124006004020Hxxxxxx????力狀態(tài)下（1）用x1表示的和；（2）純組分焓H1和H2的數(shù)值；（3）無限稀釋下1H2H液體的偏

4、摩爾焓和的數(shù)值。1H?2H?解：（1）已知（A）??1212124006004020Hxxxxxx????用x2=1x1帶入（A），并化簡得：（B）??????1111114006001140201Hxxxxxx???????????31160018020xx???由二元溶液的偏摩爾性質(zhì)與摩爾性質(zhì)間的關(guān)系：，??1111TPMMMxx???????????211TPMMMxx??????????得：，??1111TPHHHxx?????

5、??????211TPHHHxx??????????解：根據(jù)GibbsDuhem方程得??0iiTPxdM??恒溫、恒壓下11220xdVxdV??或122122112dVdVdVxxxdxdxdx???由題給方程得（A）??2111112dVxbaxbxdx???（B）??2222222dVxbaxbxdx???比較上述結(jié)果，式（A）≠式（B），即所給出的方程組在一般情況下不滿足GibbsDuhem方程，故不合理。45.試計算甲乙酮（

6、1）和甲苯（2）的等分子混合物在323K和2.5104Pa下的、和1??2??f。46.試推導(dǎo)服從vanderwaals方程的氣體的逸度表達式。49.344.75K時，由氫和丙烷組成的二元氣體混合物，其中丙烷的摩爾分數(shù)為0.792，混合物的壓力為3.7974MPa。試用RK方程和相應(yīng)的混合規(guī)則計算混合物中氫的逸度系數(shù)。已知氫丙烷系的kij=0.07的實驗值為1.439。2H??解：已知混合氣體的T=344.75KP=3.7974MPa，

7、查附錄二得兩組分的臨界參數(shù)氫（1）：y1=0.208Tc=33.2KPc=1.297MPaVc=65.0cm3molω=0.22丙烷（2）：y1=0.792Tc=369.8KPc=4.246MPaVc=203cm3molω=0.152∴22.522.560.52111618.31433.20.427480.427480.14471.29710ccRTaPamKmolP?????????22.522.560.52222628.314369

8、.80.427480.4274818.304.24610ccRTaPamKmolP?????????∵????0.51ijijijaaak??∴????????0.50.560.5212121210.144718.3010.071.513aaakPamKmol??????????2211112122222mayayyaya???2260.520.2080.144720.2080.7921.5130.79218.3011.98PamKmo