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1、2-1.使用下述方法计算1kmol甲烷贮存在体积为0.1246m3、温度为50 C的容器中产生的压力：（1）理想气 体方程；（2） R-K方程；（3）普遍化关系式。解：甲烷的摩尔体积 V=0.1246 m3/1kmol=124.6 cm 3/mol查附录二得甲烷的临界参数：Tc=190.6KPc=4.600MPaVc=99 cm3/mol 3 =0.008 （1）理想气体方程P=RT/V=8.314 X323.15/124.6 10=21.56MPa(2) R-K方程0.4夕7 4 8 42 1 90.264. 6 160Ph mF2K 0.5mol_ 264.6 10RTc8 314 x 1
2、90 6531b =0.08664 c = 0.0866462.985 10 m molPcRT/. P =V -b T0.5V V b8.314 323.1512.46 -2.985103.2220 55_5323.15 .12.46 1012.462.98510=19.04MPa（3）普遍化关系式Tr 二T. Tc =32 3. 15 1 9 0. 61. 6Vr=V.Vc = 124.6. 99 = 1.259 510/2.5 106=1.696 103m3/mol1.696-1.4807误差：100% =14.54%1.4807(2) Pitzer普遍化关系式对比参数：Tr =T. T
3、c =510. 425.2 =1.199 p =p 巳=2. 5 3. =8 0. 6 普维法c_0_ 1c = BB =-0.2326+0.193 0.05874=-0.2213RTcr , BP ,BFC PrZ =11 匕一1 =1-0.2213 6579/1.199=0.8786RTRTc Tr/ PV=ZRTV= ZRT/P=0.8786X8.314 X510/2.5 X106=1.49 和-3 m3/mol149 _1 4807误差：100% =0.63%1.48072-3.生产半水煤气时，煤气发生炉在吹风阶段的某种情况下，76% （摩尔分数）的碳生成二氧化碳，其余的生成一氧化碳。
4、试计算：（1）含碳量为81.38%的100kg的焦炭能生成1.1013MPa、303K的吹风气若干立 方米？ （ 2）所得吹风气的组成和各气体分压。解：查附录二得混合气中各组分的临界参数：一氧化碳（1）：Tc=132.9KPc=3.496MPaVc=93.1 cm3/mol3=0049Zc=0.295二氧化碳（2）：Tc=304.2KPc=7.376MPaVc=94.0 cm3/mol3=0225Zc=0.274又1=0.24, y2=0.76.（1）由Kay规则计算得：Tcm =yiTc0.24 132.9 0.76 304.2 =263.1KiRm =為 yiPci =0.24 3.496
5、0.76 7.376 =6.445MPaiTrm =T；Tcm =303 263.1 =1.15 Prm= P 巳不0. 1 0 1 1. 445 0.普维法利用真实气体混合物的第二维里系数法进行计算00 4220 422B083 一讦巾083 一 “02989B1 巾139囂巾1392 = 0.1336BiiRT8 314 工 132 9巴 B；2；60.02989 0.049 0.1336 =-7.378 10巳1c Q C63.496 10B00.422二 0.083 -= 0.083丽二-0.3417Tr2（303304.2）.= 0.139 0.172 =0.139 一T 4.2r2
6、RTc2 * 01B22 B? : :. 2 B2Pc2又TcjZcjcijPcij0.17242 = 0.03588（303304.2）.-8.314 304.2 一0.3417 -0.225 0.03588 - -119.93 10 7.376 1060.50.5二 TciTcj132.9 304.2201.068K姑 +Vc123 丫93.113 +94.013 ）3=93.55cm /molZc1 Zc22.： ；.-： 2空竺4 二 0.2845O.295。225-0.137二 Zcj RTcj/Vcij = 0.2845 8.314 201.068/ 93.55 10=5.0838
7、MPa/. Trj 二T . Tcj =303 201.068 =1.507PriP Pcij0. 1 0 1 3 5. 0 8=3 8 0. 01 99B102= 0.083 -0422 =0.083 - 0.42261.507 .=-0.136Bl“139 -仔 0.139-宀Tr4：1.507-0.1083二 B12RTc12 B；乜 B； -8.314 201.068 -0.136 0.137 0.1083 - -39.84 10*5.0838 x 10巳1222Bm “1 B11 2y2B12【y2B22=0.242：；：-7.378 102 0.24 0.76：；厂39.84 10
8、$ !亠0.762：；：T19.93 10=-84.27 10“cm3/mol3t V=0.02486m 3/mol:Z詈谓-V ,m=n V=100X103x81.38%/12 0.02486=168.58m3Zm P1 y1PZ 0.24 0.1013-095 0.025MPa0.2845P2 二 y2PZc2 =0.76 0.101302740.074MPaZm0.28452-4.将压力为2.03MPa、温度为477K条件下的2.83m3NH 3压缩到0.142 m3，若压缩后温度448.6K，则其压 力为若干？分别用下述方法计算： （1） Vander Waals方程；（2） Redl
9、ich-Kwang 方程；（3） Peng-Robinson 方程；（4）普遍化关系式。解：查附录二得 NH3 的临界参数：Tc=405.6KPc=11.28MPaVc=72.5 cm3/mol 3 =0250（1）求取气体的摩尔体积对于状态I:P=2.03 MPa、T=447K、V=2.83 m /. n=2.83m /1.885Tr 二 T. Tc =477：405.6 =1.176 P = P R = 2.03 11.28 =0.18 普维法八0.083 竺“083 一罟0.2426Tr16B1 =0.139 一 0172 =0.139 W =0.05194Tr1.176理=BB1 -
10、-0.2426 0.25 0.05194 - -0.2296RTcZ=1竺RTpv 才 bpc prV=1.885 x10-3m3/molRTRTcTr-3310 m /mol=1501mol对于状态 H:摩尔体积 V=0.142 m 3/1501mol=9.458 W-5m3/molT=448.6K(2) Vander Waals 方程2 2 2 227RTc27 8.314 405.6a64 P64 11.28 106=0.4253Pa m moRTc 站14 405.6 =3.737 10冷3 mob 一 8Pc _8 11.28 106pE 2V -b V28.314 448.60.4
11、2539.458 -3.737103.737 曲厂 17.65MPa(3) Redlich-Kwang方程22 58 314 x 405 6 a 二 0.42748二 0.42748Pc2.5RTc11.28 106 =8.679Pa m K5 mol8.314 405.6b= 0.08664 匹=0.08664 8.314 畔=2.59 10% mol Pc11.28 06RT8.314 448.68.679P V -b T0.5V V b 9.458-2.5910 448.6.5 9.458 10 9.458 2.5910 _18.34MPa(4) Peng-Robinson 方程- Tr
12、 =Tc =4486 405.6 =1.10699- k =0.3746 1.54226 -0.26992 2 =0.3746 1.54226 0.25-0.26992 0.25 = 0.7433Tk 1 -Tr0V -|1 0.7433 1 -1.10605 2 “2二 0.92472 2RTc2 2c8.314405.662a T j=ac： T =0.45724 二：T j=0.4572460.9247 =0.4262Pa m mol -Pc11.28 汉 10b =0.07780 理Pc=0.077808.314 405.611.28 10653= 2.326 10 m pHV -ba(T )V V b b V -b8.314 448.69.458 -2.326100.42629.4589.458 2.32610J0 2.326
