化工热力学（冯新等编）2009.3课后部分习题解答 QQ：502778708

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化工热力学（冯新等编）2009.3课后部分习题解答 QQ：502778708

?4-34 25℃、20atm下，二元溶液中组分1的分逸度

f1可表示为

f??50x1?80x21?40x311 atm

试求：

(1) 纯组分1的逸度

f1，逸度系数?1；

(2) 组分1的亨利系数H1,2；

(3) 组分1的活度系数

?1（以x1为变量，以Lewis-Randall定则为标准态）

；

?(4) 在给定T、p下，如何由

f?1的表达式确定

f2；

??(5) 已知

f1和

f2的表达式，如何计算在给定T、p下二元混合物的

fm？

23解：（1）在25℃、20atm下，纯组分1的逸度为

f1?limx1?1?50x1?80x1?40x1??10MPa

?f11?p?1020?0.5纯组分1的逸度系数为

2Hf?50x1?80x1?40x31,2?lim1?lim1?lim?50?80x2（2）组分1的亨利系数为x1?40x11?0x1x1?0x1x1?0（3）以

Lewis-Randall

定则为标准态即

f01?f1，组分1的?f?1?f?1?50x1?80x231?40x1?1?8x421?f01?x11x1f1x150x155

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??

活数为

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?（4）在给定T、p下，根据Gibbs-Duhem方程来确定

f2。

??xdlnf??0x1dlnf122???xdlnf?xdlnf1122

x1???dlnfdlnf21??1?x1f20

??f2x1（5）已知

f1和f2的表达式，根据偏摩尔性质的集合性来计算混合物的fm

??flnfm??xilnixi i习 题 五 相平衡

一 是否题

?V?f?L的适用的条件是理想气体和理想溶液。解：否。 5-1 汽液平衡关系fii5-2 汽液平衡关系pyi?pis?ixi的适用的条件是低压条件下的非理想液相。 解：是。

5-3 在（1）－（2）二元系统的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分， 则y1?x1， y2?x2。 解：错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况。

5-4 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相，而露点曲线表示的是饱和液相。 解：错。

5-5 对于负偏差系统，液相的活度系数总是小于1。解：是。

5-6 在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。 解：错，在共沸点时相同。

5-7 在组分（1）-组分（2）二元系统的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，则系统

的压力，随着x1的增大而增大。

解：错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况。 5-8 理想系统的汽液平衡 Ki 等于1。

解：错，理想系统即汽相为理想气体，液相为理想溶液。

5-9 对于理想系统，汽液平衡常数Ki，只与 T、p有关，而与组成无关。

解：对，可以从理想体系的汽液平衡关系证明。

5-10 能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。解：错。

5-11 当潜水员深海作业时，若以高压空气作为呼吸介质，由于氮气溶入血液的浓度过大，会给人体带来致命影

响（类似氮气麻醉现象）。根据习题5-11表1中25℃下溶解在水中的各种气体的Henry常数Ｈ，认为以二氧化碳和氧气的混和气体为呼吸介质比较适合。

习题5-11表1 几种气体的Henry常数

气体 乙炔 H/MPa 135 气体 一氧化H/ MPa 540 气体

MPa

氦气 12660 H/

体

甲气

Pa

4185 12

H/

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