化工熱力學(xué)章節(jié)練習(xí)(2020.06.06)

為遠(yuǎn)程輸送天然氣，采用壓縮液化法。若天然氣按甲烷計(jì)算，將1kg天然氣自0.09807MPa、27℃絕熱壓縮到6.669MPa，并經(jīng)冷凝器冷卻至27℃。已知壓縮機(jī)實(shí)際的功耗為1021kJ·kg^-1，冷卻水溫為27℃。試求冷凝器應(yīng)移走的熱量，壓縮、液化過(guò)程的理想功、損耗功與熱力學(xué)效率。已知甲烷的焓和熵值如下

求：Q₂=？壓縮.汽化過(guò)程W_id=？W_L=？η_a=？

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(jì)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(guò)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(guò)冷）

25℃、20atm下，二元溶液中組分1的分逸度可表示為

試求：
（1）純組分1的逸度
（2）組分1的亨利系數(shù)
（3）組分1的活度系數(shù)
（4）在給定T、p下，如何由
（5）已知的表達(dá)式，如何計(jì)算在給定T、p下二元混合物的f_m？

有人提出用下列方程組表示恒溫、恒壓下簡(jiǎn)單二元體系的偏摩爾體積：

式中，V₁和V₂是純組分的摩爾體積，a、b只是T、P的函數(shù)。試從熱力學(xué)角度分析這些方程是否合理？

封閉體系的1mol氣體進(jìn)行了某一過(guò)程，其體積總是變化著的，但是初態(tài)和終態(tài)的體積相等，初態(tài)和終態(tài)的溫度分別為T₁和T₂，則該過(guò)程的；同樣，對(duì)于初、終態(tài)壓力相等的過(guò)程有。