1
第二?/p>
流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式
2-1
试分别用下述方法求出
40
0
℃?/p>
4.053MPa
下甲烷气体的摩尔体积?/p>
?/p>
1
?/p>
理想气体
方程?/p>
?/p>
2
?/p>
RK
方程?/p>
?/p>
3
?/p>
PR
方程?/p>
?/p>
4
?/p>
维里截断式(
2-7
?/p>
。其?/p>
B
?/p>
Pitzer
的普遍化?/p>
联法计算?/p>
[
?/p>
]
?/p>
1
?/p>
根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积
id
V
?/p>
3
3
1
6
8.314
(400
273.15)
1.381
10
4.053
10
id
RT
V
m
mol
p
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2
?/p>
?/p>
RK
方程求摩尔体?/p>
?/p>
RK
方程稍加变形,可写为
0.5
(
)
(
)
RT
a
V
b
V
b
p
T
pV
V
b
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
E1
?/p>
其中
2
2.5
0.42748
0.08664
c
c
c
c
R
T
a
p
RT
b
p
?
?
从附?/p>
1
查得甲烷的临界温度和压力分别?/p>
c
T
=190.6K,
c
p
=4.60MPa
,将它们代入
a, b
?/p>
达式?/p>
2
2.5
6
-2
0.5
6
0.42748
8.314
190.6
3.2217m
Pa
mol
K
4.60
10
a
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
5
3
1
6
0.08664
8.314
190.6
2.9846
10
4.60
10
b
m
mol
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
以理想气体状态方程求得的
id
V
为初值,代入式(
E1
)中迭代求解,第一次迭代得?/p>
1
V
值为
5
1
6
8.314
673.15
2.9846
10
4.053
10
V
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
3
5
0.5
6
3
3
5
3.2217
(1.381
10
2.9846
10
)
673.15
4.053
10
1.381
10
(1.381
10
2.9846
10
)
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
3
5
5
3
3
1
1.381
10
2.9846
10
2.1246
10
1.3896
10
m
mol
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
第二次迭代得
2
V
?/p>