化工热力学第三版)课后答案完整版_朱自强
更新时间:2023-04-05 09:54:01 阅读量: 实用文档 文档下载
第二章 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400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
(1) 理想气体方程;(2) RK 方程;(3)PR 方程;(4) 维里截断式(2-7)。其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解] (1) 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 为
(2) 用RK 方程求摩尔体积
将RK 方程稍加变形,可写为
0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ (E1) 其中
从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它
们代入a, b 表达式得
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,第一次迭代得到1V 值为
第二次迭代得2V 为
3535
20.56335355
331
3.2217(1.389610 2.984610)1.38110 2.984610673.15
4.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.38110 2.984610 2.1120101.389710V m mol ------------??-?=?+?-??????+?=?+?-?=??1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。故用RK 方程求得的摩尔体积近似为
(3)用PR 方程求摩尔体积
将PR 方程稍加变形,可写为
()()()RT a V b V b p pV V b pb V b -=+-++- (E2)
式中 220.45724c c
R T a p α= 从附表1查得甲烷的ω=0.008。
将c T 与ω代入上式
用c p 、c T 和α求a 和b ,
以RK 方程求得的V 值代入式(E2),同时将a 和b 的值也代入该式的右边,藉此求式(E2)左边的V 值,得
56356335535355
8.314673.15 2.68012104.05310
0.10864(1.39010 2.6801210)
4.05310[1.39010(1.39010 2.6801210) 2.6801210(1.39010 2.6801210)]1.38110 2.6801210 1.8217101.3896V ------------?=+?-???-??????+?+???-?=?+?-?=331
10m mol --?? 再按上法迭代一次,V 值仍为3311.389610m mol --??,故最后求得甲烷的摩尔体积近似为3311.39010m mol --??。
(4)维里截断式求摩尔体积
根据维里截断式(2-7)
11()c r c r Bp p Bp Z RT RT T =+=+ (E3)
01c c
Bp B B RT ω=+ (E4) 0 1.60.0830.422/r B T =-
(E5) 1 4.20.1390.172/r B T =- (E6)
其中
已知甲烷的偏心因子ω=0.008,故由式(E4)~(E6)可计算得到
从式(E3)可得 因pV Z RT
=,故 四种方法计算得到的甲烷气体的摩尔体积分别为31.38110-?、31.39010-?、
31.39010-?和31.39110-?31m mol -?。其中后三种方法求得的甲烷的摩尔体积基本相等,且与第一种方法求得的值差异也小,这是由于该物系比较接近理想气体的缘故。
2-2 含有丙烷的0.53m 的容器具有2.7Mpa 的耐压极限。出于安全考虑,规定充进容器的丙烷为127℃,压力不得超过耐压极限的一半。试问可充入容器的丙烷为多少千克?
[解] 从附表1查得丙烷的c p 、c T 和ω,分别为4.25MPa ,369.8K 和0.152。
则
用普遍化压缩因子关联求该物系的压缩因子Z 。根据r T 、r p 值,从附表(7-2),
(7-3)插值求得:
(0)0.911Z = ,(1)0.004Z =,故
丙烷的分子量为44.1,即丙烷的摩尔质量M 为0.00441 kg 。
所以可充进容器的丙烷的质量m 为
从计算知,可充9.81 kg 的丙烷。本题也可用合适的EOS 法和其它的普遍化方法求解。
2-3 根据RK 方程、SRK 方程和PR 方程,导出其常数a 、b 与临界常数的关系式。
[解] (1)RK 方程式,
0.5()RT a p V b T V V b =--+
(E1)
利用临界点时临界等温线拐点的特征,即
22()()0c c T T T T p p V V ==??==?? (E2)
将式(E1)代入式(E2)得到两个偏导数方程,即
20.52211()0()()c c c c c RT a V b T b V V b -+-=-+
(E3)
30.53311()0()()c c c c c RT a V b T b V V b --=-+ (E4)
临界点也符合式(E1),得
0.5()c c c c c c RT a p V b T V V b =--+ (E5) 式(E3)~(E5)三个方程中共有a 、b 、c p 、c T 和c V 五个常数,由于c V 的实验值误差较大,通常将其消去,用c p 和c T 来表达a 和b 。解法步骤如下:
令 c c c c p V Z RT =(临界压缩因子),即 c c c c
Z RT V p =。 同理,令2 2.5a c c
R T a p Ω=,b c c RT b p Ω=,a Ω和b Ω为两个待定常数。将a 、b 、c V 的表达式代入式(E3)~(E5),且整理得
222(2)1()()a c b c c b c b Z Z Z Z Ω+Ω=+Ω-Ω (E6)
22333(33)1()()
a c
b
c b c c b c b Z Z Z Z Z Ω+Ω+Ω=+Ω-Ω (E7) 11()a c c b c b Z Z Z Ω=-+Ω-Ω (E8)
式(E6)除以式(E7),式(E6)除以式(E8)得
3223330c b c b c b Z Z Z -Ω-Ω-Ω= (E9)
322232320c c b c b c b b Z Z Z Z -++Ω-Ω-Ω-Ω=
(E10) 对式(E8)整理后,得
()(1)
c c b c b a c b
Z Z Z Z +Ω-+ΩΩ=-Ω
(E11)
式(E9)减去(E10),得
2
2
(13)(2)0c b b c c Z Z Z -Ω+Ω-=
(E12) 由式(E12)解得
1
3c Z =,或
1)b c Z Ω=(此解不一定为最小正根),或
1)b c Z Ω=-(b Ω不能为负值,宜摒弃) 再将1
3c Z =代入式(E9)或式(E10),得
3211
0327b b b Ω+Ω+Ω-= (E13)
解式(E13),得最小正根为 将1
3c Z =和0.08664b Ω=代入式(E11),得0.42748a Ω=,故
2 2.5
0.42748c
c
R T a p =
(E14) 0.08664c
c
RT b p =
(E15) 式(E14)和式(E15)即为导出的a 、b 与临界常数的关系式。
(2) SRK 方程
立方型状态方程中的a 、b 与临界常数间的通用关系式可写为 SRK 方程的α是c T 与ω的函数,而RK 方程的0.5r T α=,两者有所区别。至于a Ω与b Ω的求算方法对RK 和SRK 方程一致。因此就可顺利地写出SRK 方程中a 、
b 与临界常数间的关系式为
220.42748c c
R T a p α=? (E16) 0.08664c c RT b p = (E17)
(3)PR 方程
由于PR 方程也属于立方型方程,a 、b 与临界常数间的通用关系式仍然适用,但a Ω、b Ω的值却与方程的形式有关,需要重新推导
PR 方程由下式表达 因()c T T p V
=??=0 22()20()[()()]c c c T T c c c c c RT V b p a V V b V V b b V b =+?=-+=?-++-
(E18)
经简化,上式可写为
2222222()()()4()c c c c c c c RT a V b V b V b bV V b +=-++- (E19) 把c c c c Z RT V p =、22a c c c
R T a p Ω=、b c c RT b p Ω=代入式(E19)中,化简得出 222222()1()()4()a c b c b c b c b c b Z Z Z Z Z Ω+Ω=-Ω+Ω-Ω-Ω (E20)
对式(E18)再求导,得
22222322322322222222[()4()()(44124)]()()[()4()]c c c c c c c c c c T T c c c c RT a V b bV V b V b V b V bV b p V V b V b bV V b =++--+++-?=+?-++-
0= (E21)
将上式化简后得出
(E22)
再将c c c c Z RT V p =、22
a c c c
R T a p Ω=、b c c RT b p Ω=代入式(E22)中,化简得出
432234387263544536278
(3121445)1
()8208268208a c b c b c b c b c b c b c b c b c b c b c b c b c b Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Ω+Ω+Ω+Ω-Ω=
-Ω+Ω+Ω+Ω-Ω-Ω+Ω-Ω+Ω (E23) PR 方程的c Z =0.3074,将其分别代入式(E21)和(E23)后,就可联立解出
a Ω与
b Ω,得到a Ω=0.45724和b Ω=0.0778。最后得到
2 2.5
0.45724c c
R T a p =
和 2-4 反应器的容积为1.2133m ,内有45.40kg 乙醇蒸气,温度为227℃。试用下列四种方法求算反应器的压力。已知实验值为2.75Mpa 。(1)RK 方程;(2)SRK 方程;(3)PR 方程;(4) 三参数普遍化关联法。
[解] (1)用R-K 方程法计算
从附表1查得乙醇的c p 和T c 分别为6.38MPa 和516.2K 。则RK 方程参数a, b 为
再求乙醇在该状态下的摩尔体积,V 按R-K 方程求算压力,有
350.5335668.314(227273.15)28.039
1.22910 5.82810500.15 1.229*10(1.22910 5.82810)
(3.55190.7925)10 2.75910 2.759Pa MPa
-----?+=
-
?-????+?=-?=?=(2)用SRK 方程计算
从附表1查得乙醇的ω为0.635。SRK 方程中的a 和b 分别计算如下:
在给定条件下乙醇摩尔体积为3311.22910m mol --??,将上述有关数值代入SRK 方程,得
(3)用PR 方程计算
将上述数值代入PR 方程,得
3533553568.314500.151.22910 5.233410 1.37203
1.22910(1.22910 5.233410) 5.233410(1.22910 5.233410)(3.53390.83848)10
2.695p Pa MPa
--------?=
?-?-???+?+??-?=-?=(3)用普遍化维里系数法计算
根据临界常数和以RK 方程求出的p 为初值,求出对比温度和对比压力,即
2.7590.43246.38r c p p p ===, 500.150.9689516.2
r c T T T === 故
已知乙醇的偏心因子ω=0.635,按下式求压缩因子Z 的值, 所以
因2.784和2.759比较接近,不需再迭代。
将4种方法计算得到的结果列表比较。
由上表知,所用四种方法的计算误差都不大,但以RK 方程法求得的值
和实验值最为接近。其余的方法稍差。第一和第四种方法得到的是负偏差,而第二和第三种方法却是正偏差。
2-5 某气体的p -V -T 关系可用RK 方程表述,当温度高于c T 时,试推导
出以下两个极限斜率的关系式:(1)0
lim()T P Z p →?? ;(2)lim()T P Z p →∞?? 。两式中应包含温度T 和RK 方程的常数a 和b 。
[解] 根据压缩因子的定义
pV Z RT = (E1) 将式(E1)在恒T 下对p 求偏导,得
1()()()T T T Z V p V V p p p RT RT p RT RT V -???=+=+??? (E2) 根据RK 方程 可求出()T p V
??, 20.522(2)()()()T p RT a V b V V b T V V b ?+=-+?-+ (E3)
将(E3)代入(E2),得
120.522(2)()[]()()T Z V p RT a V b p RT RT V b T V V b -?+=+-+?-+ (E4)
p RT
也用RK 方程来表达,即 1.51()p a RT V b RT V V b =--+ (E5)
将(E5)代入(E4),得
(1) 当0p →,V →∞,故
(2) 当p →∞,V b →,故
(1)、(2)两种情况下得到的结果即为两个极限斜率的关系式。
2-6 试分别用普遍化的RK 方程、SRK 方程和PR 方程求算异丁烷蒸气在350K 、1.2Mpa 下的压缩因子。已知实验值为0.7731。
[解] (1) 将RK 方程普遍化,可见原书中的(2-20c )和(2-20d),即
1.51 4.9340() 11r h Z h T h =--+ (E1) 0.08664h=r r P ZT (E2)
式(E2)的右边的Z 以1为初值代入进行迭代,直至得到一收敛的Z 值。由附表1查得异丁烷的c p 、c T 分别为c p =3.65MPa ,c T =408.1K ,则
3500.8576408.1r c T T T ===, 1.20.32883.65
r c p P p === 以Z=1代入式(E2)右边,得
把1h 代入式(E1)右边,得
再把1=0.8346Z 代入式(E2),解得2h ,代入式(E1),得
按此方法不断迭代,依次得
3=0.7965Z , 4=0.7948Z , 5=0.7944Z
5Z 和4Z 已非常接近,可终止迭代。异丁烷蒸气的压缩因子为=0.7944Z
(2) SRK 的普遍化形式如下(见原书式(2-21))
1 4.934011Fh Z h h =
--+ (E3) 0.521[1(1)]r r F m T T =+- (E4)
20.480 1.5740.176m ωω=+-
(E5) 0.08664r r p h ZT = (E6)
迭代的过程为:求m 和F 值→取0Z =1→求h 值????→←????循环迭代求Z 值→得收敛的Z
值。
查得异丁烷的偏心因子,0.176ω=,故根据式(E5)和式(E4)可得 以0Z =1代入式(E6)右边,得
再由式(E3)可得
按上述方法,依次可得
2=0.7947Z ,3=0.7864Z ,4=0.7843Z ,5=0.7839Z ,6=0.7837Z
6Z 和5Z 已非常接近,可终止迭代。故=0.7837Z
(3) 用普遍化的PR 方程计算
若要按例2-4的思路来计算,必先导出类似于式(2-21)的普遍化的PR 方程。 令b h V
=,则 (1)b V b h h +=+, (1)b V b h h -=-, hZRT p b
= 将上述4式代入式(2-18),并简化后,得
(1)(1)(1)RT a hZRT p b b b b b
h h b h h h h h
=-=-++-,即 211[][](1)(1)11(1)(1)hRT a a h Z h b h b RTh h h bRT h h h
h h =-=-+---++-+ (E7) 将PR 方程中的a 、b 代入式(E7),则
1 5.8771[]1(1)(1)r h h T h h h α=--++- (E8) 令0.5220.5211[1(1)][1(0.37464 1.542260.26992)(1)]r r r r F k T T T T ωω=
+-=++--,则 1 5.8771[]1(1)(1)h Z F h h h h =--++- (E9)
且 0.0778/0.0778/0.0778/c c c c r r
RT p RT p p b h V V ZRT p ZT ==== (E10) 通过式(E9)和(E10)就可迭代求得Z 。
第一次迭代,设0Z =1,则
继续迭代,依次可得Z 2=0.7824,Z 3=0.7731,Z 4=0.7706,Z 5=0.7699,Z 6=0.7697。
由于前后两次迭代出的Z 值已很接近,从而得出异丁烷的Z =0.7697,与实验值0.7731相比,误差为0.44%。
由RK 和SRK 方程计算得到的异丁烷的Z 分别为0.7944和0.7837,它们与实验值的计算误差分别为-2.76%和-1.37%。可见,三种方法中,普遍化PR 方程计算结果显得更好些。
2-7 试用下列三种方法计算250℃、2000Kpa 水蒸气的Z 和V 。(1)维里截断式(2-8),已知B 和C 的实验值分别为310.1525B m kmol -=-?和2620.580010C m kmol --=-??;(2)式(2-7),其中的B 用Pitzer 普遍化关联法求出;(3)用水蒸气表计算。
[解] (1)用维里截断式(2-8)计算
先求出理想气体状态时的摩尔体积,id V
维里截断式(2-8)为
21pV B C Z RT V V ==++ (2-8)
以id V 为初值,即0id V V =,代入上式右边,求得1V
10200(1)B C V V V V =++ (E1)
将1V 再代入式(E1)右边得
同理,3313 2.00710V m mol --=??。2V 和3V 很接近,停止迭代,则水蒸气的摩尔体
积为3312.00710V m mol --=??。所以
(2)用维里截断式(2-7)计算
维里截断式(2-7)为
11()c r c r Bp p Bp Z RT RT T =+=+ (E2)
01c c Bp B B RT ω=+ (E3)
由附表1查得水蒸气的c p 、c T 和ω分别为22.05Mpa , 647.3K 和0.344,则
2.00.090722.05r c p p p ===, 25027
3.150.8082647.3
r c T T T +=== 根据Pitzer 的普遍化关联式,有
再由式(E3)和式(E2)得
故 33310.9319 2.17510 2.02710id ZRT V ZV m mol p
---===??=?? (3)用水蒸气表计算
从水蒸气表(附表3)查得250℃,2000Kpa 时的水蒸气的比容为 由于水的摩尔质量为18.02,故
同理 2.0080.92322.175
id pV V Z RT V ==== 将三种方法计算得到的结果列表比较。
计算结果表明,(1)、(3)两种方法所得的结果比较接近。(2)方法偏
差较大,主要是忽略了第三维里系数之故。
2-8 试用Magoulas 等法、Teja 等法、CG 法和Hu 等法等估算正十九烷的临界温度、临界压力(原书中有误,没有计算压缩因子的要求)。查阅其文献值,并与所得计算值进行比较。
[解] 正十九烷的分子式为1940C H ,故19c N
(1)用Magoulas 等法
按式(2-36),
按式(2-37),
(2)用Teja 等式
按式(2-38),
按式(2-39),
(3)用CG 法
按式(2-40),
按式(2-41),
(4)用Hu 等式
按式(2-42),
按式(2-43),
经查阅,c T 、c p 的手册值如下表所示:
从上表知,文献中的c T 、c p 手册值并不完全一致,特别c p 间的差值还有些大。由于Nikitin 等的数据和Poling B E 等专着的手册值更为接近,以Nikitin 等的数据为基准手册值,计算出上述各法的误差列于下表。由表知,对c T 、c p 的推算,分别以Magoulas 等法和Hu 等法为最好,且c p 的推算误差比c T 要大。
Nikitin 等也给出了c T 和c p 的推算方程如下:据此也可推算正十九烷的
c T 和c p 。
误差:
756754.61
1000.18%756-?= 误差:11.6011.55
1000.43%11.60
-?=
由Nikitin 等法估算正十九烷的T c ,其误差仅比Magoulas 等法稍差,但比其它三种方法都要优越些;相反,该法估算p c 的误差却最小,比以上四种方法都好,误差要小近半个数量级,甚至更好。由此可见经常查阅文献,与时俱进是很重要的。
2-9 试用Constantinou, Gani 和O ’Connell 法估算下列化合物的偏心因子和298.15K 时液体摩尔体积。(1)甲乙酮,(2)环乙烷,(3)丙烯酸。
[解] 此题如何计算?首先要查阅原书P34脚注中的文献4。从该文献中知晓应用何种方程、并查表(此两表已在附表9和附表10中给出)获得一阶和二阶的数据1i ω、1i υ和2j ω、2j υ等。
(1)甲乙酮
应注意到式(2-48)仅能用于正烷烃的偏心因子估算。对于甲乙酮则应从查阅的文献中得出求算方程。先估算甲乙酮的偏心因子,查得一阶计算的方程为
0.50501exp() 1.15070.4085i i N ω
ω-=∑ (E1)
式中,i N 为要估算化合物分子中基团i 出现的次数;1i ω为i 的偏心因子一阶
基团贡献值。甲乙酮可分解为3CH 、2CH 和3CH CO 三种基团,从附表9中可以查得1i ω和1i υ,并列表如下:
将有关数据代入式(E1),得
解得 0.376ω=。
从附表1中查得甲乙酮的0.329ω=,0.3290.37610014.28%0.329-=?=-误差。 一阶估算的误差较大,试进行二阶估算。从文献得出的计算方程为
0.505012exp() 1.15070.4085i i j j N A M ω
ωω-=∑+∑ (E2)
式中 1A =;j M 是在要估算的化合物分子中基团j 出现的次数;2j ω为j 的偏心因子二阶基团贡献值。经查附表10知,甲乙酮的二阶基团为32CH COCH ,其2j ω和2j υ分别为了2.0789和0.000331m kmol -?。将相关1i ω和2j ω值代入式(E2),得
0.5050exp() 1.150710.2960210.146911 1.015221(0.20789)
0.4085
1.458150.20789 1.25026ω
-=?+?+?+?-=-=将上式简化并解得 0.314ω=,0.3290.314100 4.56%0.329-=
?=误差。 从文献查得估算298K 时的l V 估算式为
120.01211l i i j j V N A M ωω-=∑+∑ (E3)
一阶估算时,0A =,将已查得的各基团的一阶饱和液体贡献值代入式(E3),得
从《化学化工物性数据手册》查得甲乙酮在20℃和40℃时的密度分别为804.23kg m -?和794.83kg m -?。内插得25℃时液体的摩尔密度为11.12763kmol m -?,则可得出其摩尔体积为0.0898731m kmol -?。以此为文献值,进行一阶估算结果的误差计算,得
二阶估算时,A=1,除1i υ外,尚需要2j υ,以上都已查得备用,依次代入
式(E3),得
(2)环乙烷
偏心因子的一阶估算时,环乙烷可作如下分解,得出基团,并查出基团贡献值:
按式(E1)
从附表1查得环乙烷的偏心因子为0.213,0.2130.207100 2.82%0.213
-=?=误差 偏心因子的二阶估算时,从附表10中查得六元环的基团贡献值为0.3063,A=1,则按式E2得
298K 时环乙烷的摩尔体积按式(E3)作一阶估算,此时A=0,则
从Poling B E 等着的《气体物性估算手册》中查得298.15K 时环乙烷的饱和液体摩尔体积为0.1087531m kmol -?。以此为文献值,则0.108750.11057100 1.67%0.10875
-=?=-误差。 按式(E3)作二阶估算时,A=1,从附表10中查得六元环的基团贡献值为0.006331m kmol -?,因此
对环乙烷而言,不论是ω或是l V ,二阶估算的结果都没有一阶估算的精
确。
(3)丙烯酸
丙烯酸可分解成如下的基团,并查得其基团贡献值。
一阶估算ω,按式(E1),
从《化学化工物性数据手册》查得丙烯酸的ω值为0.56,以此为文献值,进行误差计算,
二阶估算ω,按式(E2),A=1,
一阶估算l V ,按式(E3),A=0,
丙烯酸的密度数据来自《化学化工物性数据手册》,经换算,丙烯酸在25℃时的液体摩尔体积为0.069231
?,以此为文献值,则
m kmol-
二阶估算
V,按式(E3),A=1,
l
二阶估算结果显示出,ω的估算结果不如一阶的好,而
V则相反,二阶估算
l
结果要比一阶的好。
现把全部所得结果示于下表。由表的结果可以得出如下一些看法和观点:
(a)Consfantinou, Gani和O’Connell法预测估算法,对上述三种不同化合物的偏心因子和298K饱和液体的摩尔体积都比较成功地进行了预测,误差也不算太大,在工程计算中应该有其应用价值。
(b)从预期来说,二阶估算的结果应该要比一阶估算的好。但从实际估算结果知,并非如此,例如环乙烷的ω和
V两者的二阶估算结果都比一阶估算
l
结果差;丙烯酸的ω估算,情况也与上述相同。估计出现相仿情况的场合,
恐怕为数不少,说明该法应有改进的需要。
2-10 估算150℃时乙硫醇的液体的摩尔体积。已知实验值为0.09531m kmol -?。乙硫醇的物性参数为c T =499K 、c p =5.49MPa 、
c V =0.20731m kmol -?、ω=0.190,20℃的饱和液体密度为8393kg m -?。
[解] 方法1:用Rackett 方程计算液体摩尔体积。
Rackett 方程为
其中:
635.49100.207100.27398.314 4.99c c c c p V Z RT -???===? 故 0.2857(10.8480)310.207(0.2739)0.0972SL V m kmol --=?=?
乙硫醇的摩尔体积为0.097231m kmol -?,该值和实验值0.09531m kmol -?相比,误差为2.31%。
方法2:用Lyderson 方法计算
由20℃时的饱和液体密度求出此状态的摩尔体积1V ,M 为乙硫醇的摩尔
质量,则
20℃时的对比温度为
根据1r T 值,从图2-11的饱和液体线上查得对比度密度,1r ρ=2.77。同理,
根据此值,从图2-11的饱和液体线上查得2 2.15r ρ=。故根据Lyderson 方程,有
乙硫醇的摩尔体积计算值为0.095431m kmol -?,和实验值相比,误差为0.42%。
2-11 50℃、60.97Mpa 由0.401(摩尔分数)的氮和0.599(摩尔分数)的乙烯组成混合气体,试用下列4种方法求算混合气体的摩尔体积。已知从实验数据, 1.40Z =实。(1)理想气体方程;(2)Amagat 定律和普遍化压缩因
子图;(3) 虚拟临界常数法(Kay 规则);(4) 混合物的第二维里系数法。
[解] (1) 理想气体方程法
根据理想气体方程求得混合物的摩尔体积id
m V 为
(2) Amagat 定律和普遍化压缩因子图法
根据Amagat 定律
()(/)()id
id
m i i i i i i m m m i i i
V V y y Z RT p y Z V Z V ====∑∑∑
(E1) 从附表1查得2N 和24C H 的c p 和c T ,
2N (1): c p =3.39MPa ,c T =126.2K
24C H (2): c p =5.04MPa ,c T =282.4K
根据c p 、c T 值,求出2N (1)和24C H (2)的r T 和r p 为
2N (1): 150273.15
2.561126.2r T +==, 160.97
17.993.39r p ==
24C H (2):250273.151.14282.4r T +==, 260.97
12.105.04r p ==
从普遍化二参数压缩因子图查得相应的i Z 值
2N : 1 1.49Z =; 24C H :2 1.34Z =
代入式(E1)得
(3) 虚拟临界常数法(Kay 规则)法
根据Kay 规则计算混合物虚拟临界常数,
故可求出混合物的对比温度和对比压力,
50273.15
1.470219.8rm T +==, 60.97
13.924.38rm p ==
根据rm T 和rm p ,查二参数普遍化压缩因子图(2-4),得 1.45m Z =,故
(4)混合物的第二维里系数法
根据式(2-71)(2-72e ),
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