2. 一气体符合P=RT/(V-b)的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则体系的错误!未找到引V?b?S?R??P?用源。S为（C。?S??） dV?Rln2??dV???dV?V?bV1?b??V?T??T?VVVVV2V2V2???111A. RTln3.
V2?b V1?bB. 0
C.
RlnV2?b V1?bD. RlnV2 V1??P???T???S?等于（D。因为???????V?P?T??T??S??P??P???T???S???P????T???S????P????????????????????V?P?T?V?P?T?V??T??S??P??T???S??P???T???P??????????S?T???P????S????P???V???T???P????????????????1???????V?P?V?T?P?T??T???T???T??P??V??V）
?S?A. ???
??V?TB.
??P? ????T?V?V?C. ???
??T?S?P?D. ????
??T?V4. 吉氏函数变化与P-V-T关系为Gig?T,P??Gx?RTlnP，则Gx的状态应该为（C。因为
Gig(T,P)?Gig?T,P0?1??RTln?PP0??RTlnP）
A. T和P下纯理想气体 B. T和零压的纯理想气体
C. T和单位压力的纯理想气体
三、填空题
1. 状态方程P的偏离焓和偏离熵分别是(Vb?)?RTH?Hig?R???V???RT??V?T??b?T?dP?bP和??dP??P???T?P??P0?0PP??S?igS0?R??V??P?RR??Rln??????dP????dP?0；若要计算H?T2,P2??H?T1,P1?P00?P??T?P?PP??0PP??ig
和S?T2,P2??S?T1,P还需要什么性质？CP；其计算式分别是1??H?T2,P2??Hig?T2??H?T1,P1??Hig?T1??Hig?T2??Hig?T1?H?T2,P2??H?T1,P1?T2??????
?bP2?bP1?T1?igCPdT?b?P2?P1??T2T1?igCPdT和
11
S?T2,P2??S?T1,P1??S?T2,P2??Sig?T2,P0??S?T1,P1??Sig?T1,P0??Sig?T2,P0??Sig?T1,P0?22igigCPCPP2P1P2??Rln?Rln?dT??Rln?dTP0P0TTP1TT??????。
TT?1?12. 对于混合物体系，偏离函数中参考态是与研究态同温．同组成的理想气体混合物。 四、计算题
1. 试计算液态水从2.5MPa和20℃变化到30MPa和300℃的焓变化和熵变化，既可查水的
性质表，也可以用状态方程计算。
解：用PR方程计算。查附录A-1得水的临界参数Tc=647.30K；Pc=22.064MPa；ω=0.344
另外，还需要理想气体等压热容的数据，查附录A-4得到，得到水的理想气体等压热容是
igCP?32.24?1.908?10?3T?1.057?10?5T2?3.602?10?9T3
为了确定初、终态的相态，由于初．终态的温度均低于Tc，故应查出初、终态温度所对应的饱和蒸汽压(附录C-1)，P1s=0.02339MPa；P2s=8.581MPa。体系的状态变化如下图所示。
计算式如下
H?T2,P2??H?T1,P1? ?H?T2,P2??Hig?T2???H?T1,P1??Hig?T1??igig?RT2???RT1???H?T2??H?T1?RT2RT1??????12
S?T2,P2??S?T1,P1? ?S?T2,P2??Sig?T2,P2???S?T1,P1??Sig?T1,P1??igig?????R??R?ST,P?ST,P???2211RR??????????PP2=30MPaT2＝300℃CP2s=8.581MPaT＝300℃P1s=0.023MPaP1=2.5MPaT1＝20℃由热力学性质计算软件得到，
T1＝20℃VH?T1,P1??Hig?T1?初态（蒸汽）的标准偏离焓和标准偏离熵分别是??18.86782和
RT1S?T1,P1??Sig?T1,P1???11.72103；
RH?T2,P2??Hig?T2?终态（蒸汽）的标准偏离焓和标准偏离熵分别是??6.438752和
RT2S?T2,P2??Sig?T2,P2???5.100481；
R另外，，得到CdT?1862.2JmolT1T2?igP??1?igCP?1?1和 dT?23.236JmolK?TT1T2??所以，本题的结果是?H??74805.1Jmol?1
??,?S??116.618Jmol?1K?1
??2. （a）分别用PR方程和三参数对应态原理计算，312K的丙烷饱和蒸汽的逸度（参考答
案1.06MPa）；（b）分别用PR方程和三参数对应态原理计算312K，7MPa丙烷的逸度；
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(c)从饱和汽相的逸度计算312K，7MPa丙烷的逸度，设在1~7MPa的压力范围内液体丙烷的比容为2.06cm3 g-1，且为常数。 解：用Antoine方程A=6.8635,B=1892.47,C=-24.33
lnPs?6.8635?1892.47?Ps?1.33
?24.33?312（a） 由软件计算可知ln???0.208???0.812
?f?1.08MPa
(b)
ln???1.67???0.188
?f?1.316MPa
3. 试由饱和液体水的性质估算(a)100℃，2.5MPa和(b)100℃，20MPa下水的焓和熵，已
知100℃下水的有关性质如下
Ps?0.101325MPa，Hsl?419.04Jg-1，Ssl?1.3069J g-1K-1, Vsl?1.0435cm3 g-1, ?dVsl???V???0.0008cm3 g-1 K-1 ???????T?P?dT??PP=20MPaP=2.5MPaP=.101325MPaT=100℃V解：体系有关状态点如图所示
所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上，由 ?dVsl???S???V????0.0008 cm3 g-1 K-1 ?????????????P?T??T?p?dT?14
得
P S?Ssl??0.0008dP?0.0008P?PsPs???或S?1.3069?0.0008?P?0.101325?
?dVsl???H???V?sl??1.0435?373.15?0.0008?0.745 cm3 g-1 又 ???V?T???V?T?????P?T??T?P?dT?得
PH?Hsl??0.745dP?0.745P?PsPs??或H?419.04?0.745?P?0.101325?
当P=2.5MPa时，S=1.305 Jg-1 K-1；H= 420.83J g-1； 当P=20MPa时，S= 1.291Jg-1 K-1；H=433.86J g-1。 4. 压力是3MPa的饱和蒸汽置于1000cm3的
容器中，需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽视液体水的体积) 解：等容过程，QV??Ut?Ut2?Ut1
初态：查P=3MPa的饱和水蒸汽的
初态T1P1V1svU1sv冷凝一半要V2slU2 sl终态T2P2V2svU2sv V1sv?67.17cm3g-1；U1sv?2603.94Jg-1
水的总质量mt?Vt?14.89g svV1
则U1t?mtU1sv?38766.4J 冷凝的水量为0.5mt?7.445g
终态：是汽液共存体系，若不计液体水的体积，则终态的汽相质量体积是
svslV2sv?2V1sv?134.34 cm3g-1，并由此查得U2?2594.0,U2?840.05Jmol-1
svslU2t?0.5mtU2?0.5mtU2?25566.5J
移出的热量是Q???U2t??U1t?13199.9?J?
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