第二、三章习题课答案
一、填空题
(1)处于单相区的纯物质，可以独立改变的参数为 2 。 (2)Pitzer三参数普遍化方法以 偏心因子 为第三参数，其定义式为。
(3)纯物质的维里系数是 物质和温度 的函数，混合物的维里系数是 物质、温度和组成 的函数。 (4)纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均为零，数学上可以表示为 。
福建火山岛旅游景点(5)由热力学基本关系式，写出对应的Maxwell关系式为 。
(6)理想气体等温过程的焓变为 0 ，等压过程的焓变为 。 (7)剩余性质的定义式为 。
(8)某物质符合状态方程，对应的剩余焓为 bp ；若理想气体的热容为，则该真实气体的焓变为 。
二、判断题长江三峡旅游线路介绍
(1)恒温下的任何气体，当压力趋于零时，pV乘积也趋于零。( × ) (2)对给定的化合物来说，其临界性质Tc、Vc、Pc和Zc是常数。( √ )
(4)纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。( × )
(5)纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。( × )
(6)RK方程中，常数的混合规则分别为。( × )
淮安一日游必去景点(7)热力学基本关系式dH=TdS+Vdp只适用于可逆过程。( × )
(8)理想气体的焓只与温度有关，与压力无关。( √ )
(9)当系统压力趋于零时， (M为广度性质)。( × )
(10)普遍化压缩因子法计算剩余性质的表达式无应用条件限制。( × )
三、选择填空
(1)T温度下过热蒸气的压力p ③ 。
① ＞ps(T) ② =ps(T) ③ ＜ps(T)
(2) R-K方程中的a和b ④ 。
①仅与p有关 ②仅与V有关 ③仅与T有关 ④仅与物质有关
(3)指定温度下的纯物质，当压力高于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为 ④ 。
①饱和蒸汽 ②超临界流体 ③过热蒸汽 ④压缩液体
(4)理想气体等温压缩过程 ③ 。
①△H>0 ②△H<0 ③ △S<0 ④ △S>0
四、在T-S图上画出下列过程
（1）处于某压力p下的饱和液体等焓膨胀；
（2）将过冷液体定压加热为过热蒸气；
（3）饱和蒸气的可逆绝热压缩；
（4）定容加热饱和蒸气；
（5）T温度下的过冷液体等温膨胀为过热蒸汽。
五、欲在一7810cm3的钢瓶中装入1kg的丙烷，且在253.2℃下工作，若钢瓶的安全工作压力为10Mpa，问是否有危险？
解法一：由RK方程求装入1kg丙烷后钢瓶的操作压力
从附录二中查得丙烷的临界参数为：日本东京旅游景点介绍＝369.8 K，＝4.246 MPa，＝0.152
式中：
所以危险
解法二：由普遍化方法求安全工作压力下允许装入的丙烷量
查图2-8，在曲线下方，用压缩因子法
由附录三表A查得
则 Z=Z0+ωZ1=0.8005
所以危险。
六、一个0.5m3的压力容器，其极限压力为2.75MPa，出于安全的考虑，要求操作压力不得超过极限压力的一半。试问容器在130℃条件下最多能装入多少丙烷？
解：从附录二中查得丙烷：＝369.8 K，＝4.246 MPa，＝203 cm3/mol ＝0.152
（1）普遍化第二维里系数法
在普遍化第二维里系数法适用区
（2）普遍化压缩因子法
由附录三表A查得
不在普遍化压缩因子法适用区
七、某气体符合状态方程，其中b为常数。计算该气体由V1等温可逆压缩到V2的熵变。
八、在一刚性的容器中装有1kg水，其中汽相占90%（V），压力是0.1985MPa，加热使液体水刚好汽化完毕，试确定终态的温度和压力，计算所需的热量，内能、焓、熵的变化。
解：初态是汽液共存的平衡状态，初态的压力就是饱和蒸汽压，ps=0.1985MPa，由此查饱和水性质表（附录四表B）得初态条件下的有关性质：
性质 | Ps／MPa | ts℃ | V/cm3g-1 | U／kJ.kg-1 | H／kJ.kg-1 | S／kJ.kg-1K-1 |
饱和液体 | 0.1985 | 120 | 1.0603 | 503.5 | 503.7 | 1.5276 |
饱和蒸汽 | 0.1985 | 120 | 891.9 | 2529.3 | 2706.3 | 7.1296 |
| | | | | | |
初态的干度
g
由包头旅游景点大全景点排名榜，得
终态是由于刚刚汽化完毕，故是一个饱和水蒸汽。由于过程等容，所以其质量体积是
cm3g-1，
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也就是饱和蒸汽的质量体积，即Vsv=10.5cm3g-1，并由此查出终的有关性质如下表(为了方便，附录四表B的Vsv=10.34cm3g-1一行的数据)，列于下表中
性质 | 沸点或蒸汽压 | U／kJ.kg-1 | H／kJ.kg-1 | S／kJ.kg-1.K-1 |
饱和蒸汽 | 342.2℃或15MPa | 2455.5 | 2610.5 | 5.3098 |
| | | | |
所以，
kJ
kJ
kJK-1。
又因为，是一个等容过程，故需要吸收的热为
kJ
