第2章流体的P-V-T关系：是否题及答案解析，你了解多少？

第二章流体的 P-V-T 关系一、判断题1. 纯净物质从气态转变为固态，需经历液态阶段。（错误。它可以直接转化为固态。）2. 纯净物质从气态转变为液态，通常需要经历冷凝这一相变过程。（错误。它也可以通过超临界区域完成。）3. 当压力超过临界压力，纯净物质将保持液态形态。（错误。如果温度同样超过临界温度，那么它将呈现为超临界流体。）5. 在相同的温度条件下，纯净物质的饱和液体和饱和蒸汽的吉布斯自由能保持一致。这一特性是描述纯净物质汽液平衡的重要原则。纯物质的平衡蒸发过程中，其摩尔体积、焓值、热力学能以及吉布斯自由能的变动量均应显示正值。然而，这一说法存在错误，实际上，唯有吉布斯自由能的变动量为零。气体混合物的维里系数，例如B、C等，是温度和成分的依赖函数。这一观点是正确的。而在压力接近于零的极端情况下，并非所有流体都能转变为简单的流体。简单流体系包括一些非极性的球形流体，例如氩气等，其性质不受所处状态的影响。在水的P-V相图中，饱和液相线（泡点线）和饱和汽相线（露点线）分别代表了不同状态下的相变界限。关于选择题，对于指定温度下的纯物质，若压力降至该温度下的饱和蒸汽压以下，气体的状态将变为（C）。可参考P-V图上的亚临界等温线来确定这一状态。在T温度下，过冷纯液体的压力P可通过参考P-V图上的亚临界等温线来确定；同样，在T温度下，过热纯蒸汽的压力P也可以通过参照P-V图上的亚临界等温线来获取；此外，纯物质的第二virial系数B反映了分子间的相互作用，这一系数仅随温度变化而变化。为了准确描绘流体在临界状态下的P-V等温线特征，virial方程至少需要包含（A）。为了凸显等温线在临界点的转折特性，需关注关于V的三次方程。在纯物质的情况下，特定温度下，其泡点压力与露点压力要么(A)完全一致，要么(B)存在差异。同时，在P-T图中，泡点与露点要么(A)完全重合，要么(B)各自独立。而在P-V图中，这一关系同样成立，泡点与露点要么(A)重叠，要么(B)分离。泡点的变化路径被称为(A)饱和液相线，而露点的变化路径则被称为(B)饱和汽相线。对于混合物，PR方程中的常数a表达式涉及到的相互作用参数kij，当i等于j时，其值要么(A)为1，要么(B)为0，或者(C)需通过实验数据拟合得出，若缺乏实验数据，则可近似视为零。< C. =A. > B. < C. =A 仅是T的函数 B 是T和P的函数 C 是T和V的函数 D 是任何两强度性质的函数A. 第三virial系数 B. 第二virial系数 C. 无穷项 D. 只需要理想气体方程纯物质的P－V相图 PC VC 液体气体 3131)1(i jijjjiiji kaayya TP s  TP s  TP s TP s  TP s  TP s12. 对于混合物，PR方程常数a的表达式中的相互作用参数kij，i≠j 时，其值 ( C )A 为1B 为0 C 从实验数据拟合得到，在没有实验数据时，近似作零处理三、计算题1. 由饱和蒸汽压方程，在合适的假设下估算水在25℃时的汽化焓。解：由Antoine方程查得水和Antoine常数是，故Jmol-12. 一个的压力容器，其极限压力为，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？（答案：约 10kg）解：查出 Tc=,Pc=,ω=P=

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