化工热力学(天大)第5章习题答案新.doc

第五章 习 题 答 案 5-10 某二组元液体混合物在恒定及下的焓可用下式表示： 式中单位为。试确定在该温度、压力状态下 （1）用表示的和； （2）纯组分焓和的数值； （3）无限稀释下液体的偏摩尔焓和的数值。 解：（1）已知 （A） 由于 故 （B） 根据 其中 则： （C） (D) (2) 将及分别代入式（B），得纯组元的焓和 （3）和是指在及时的和的极限值。 将代入式（C）中得 将代入式（D）中得 5-11 在303K、105Pa下，苯（1）和环己烷（2）的液体混合物的摩尔体积和苯的摩尔分数的关系如下： 试导出和和的表达式。 解：根据摩尔性质与偏摩尔性质间的关系，即 已知 得 将及代入和的表达式中 得 （A） （B） 由式（A） 当时，得 由式（B） 当时，得 根据 则 5-13，试用合适的状态方程求正丁烷在, 时的逸度与逸度系数。 解：查附录三得： 查图2-9，、点落在图2-9分界线上方，故适用于普遍化第二维里系数关联式。 由式（2-37）得 据式（5-73） 则 5-15，在25℃、2MPa条件下，由组元1和组元2组成的二元液体混合物中，组元1的逸度由下式给出 式中，是组元1的摩尔分数，的单位为MPa。在上述和下，试计算： 纯组元1的逸度； 纯组元1的逸度系数； 组元1的亨利常数； 作为函数的活度系数的表达式（组元1以Lewis—Randall规则为标准态）。 解：在25℃、2Mpa时， 在给定的温度压力下， 当时 MPa （2）根据定义 （3）根据 得MPa （4） 5-17 试根据下列状态方程，计算摩尔分数为0.30 N2（1）和0.70正丁烷（2）的二元气体混合物，在461K和7.0MPa的摩尔体积和N2的逸度系数。第二维里系数数值为：，，，单位均为 （1）维里方程； （2） 解：（1） 其中 ： ：  5-20 对于二元液体溶液，其各组元在化学上没有太大的区别，并且具有相差不大的分子体积时，其超额自由焓在定温定压条件下能够表示成为组成的函数 式中与无关，其标准态以Lewis-Randall规则为基础。试导出作为组成函数的和的表达式。 解：对组元1， 已知 其中、 根据 则 或 同理，对组元2 ，