化工熱力學(xué)問答題每日一練(2020.06.08)

設(shè)有10kg水被下述熱流體從288K加熱到333K，水的平均恒壓熱容為4.1868kJ.kg^-1K^-1，試計算熱流體與被加熱的水的熵變。
（a）用0.344MPa的飽和水蒸氣加熱。冷凝溫度為411.46K； 
（b）用0.344MPa、450℃的過熱蒸汽加熱。
已知0.344MPa飽和蒸汽的冷凝熱為-2149.1 kJ.kg^-1.K^-1，411K～450K水蒸氣的平均恒壓熱容為1.918 kJ.kg^-1.K^-1。（假設(shè)兩種情況下蒸汽冷凝但不過冷）

試用下列各種方法計算水蒸氣在10.3MPa和643K下的摩爾體積，并與水蒸氣表查出的數(shù)據(jù)（V=0.0232m³·kg^-1）進(jìn)行比較。已知水的臨界常數(shù)及偏心因子為：T_c=647.3K，P_c=22.05MPa，ω=0.344。
（a）理想氣體方程；
（b）R-K方程；
（c）普遍化關(guān)系式。

試用下列方法計算由30％（摩爾％）的氮（1）和70％正丁烷（2）所組成的二元混合物，在462K、69×10⁵Pa下的摩爾體積。
（1）使用Pitzer三參數(shù)壓縮因子關(guān)聯(lián)式
（2）使用RK方程，其中參數(shù)項為：

（3）使用三項維里方程，維里系數(shù)實驗值為B₁₁=14×10^-6，B₂₂=-265×10^-6，B₁₂=-9.5×10^-6，（B的單位為m³·mol^-1）。C_m=1.3×10^-9，C₂₂₂=3.025×10^-9，C₁₁₂=4.95×10^-9，C₁₂₂=7.27×10^-9（C的單位為m⁶·mol^-2）。
已知氮及正丁烷的臨界參數(shù)和偏心因子為：