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化工
题目

必答能同时适用于汽、液两相的立方型状态方程有A. vdW方程B. RK方程C. SRK方程D. PR方程

必答能同时适用于汽、液两相的立方型状态方程有

A. vdW方程

B. RK方程

C. SRK方程

D. PR方程

题目解答

答案

CD
C. SRK方程
D. PR方程

解析

立方型状态方程的核心特征是将压力$P$表示为体积$V$的三次方程,从而能通过三个实根描述汽液两相平衡。本题需判断哪些方程实际应用中更适用于同时处理汽、液两相。关键点在于:

  1. vdW方程虽为最早立方型方程,但参数限制使其实际应用效果有限;
  2. RK方程虽改进了汽液平衡预测,但精度仍不足;
  3. SRK方程(Soave改进)和PR方程(Peng-Robinson)通过优化参数,显著提升非理想系统和高压区域的预测能力,成为工业标准。

选项分析

A. vdW方程

  • 立方型结构,能给出汽液两相体积实根。
  • 局限性:参数未考虑物质非理想性,实际应用中对汽液平衡预测精度低。

B. RK方程

  • 引入温度依赖的$a$参数,改进vdW方程。
  • 仍存在误差:对高压和非理想系统的预测不够准确。

C. SRK方程

  • 改进点:调整$a$参数的温度函数,更好拟合实验数据,尤其适用于高压区域。
  • 应用广泛:成为工业标准方程之一,常用于相平衡计算。

D. PR方程

  • 进一步优化:改进参数形式,更精确描述分子间作用力。
  • 优势:在混合物和高压条件下表现更优,实际应用中更可靠。

结论:SRK和PR方程通过参数优化,实际应用中更适用于汽液两相,故选CD。

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