题目
试用普遍化方法计算二氧化碳在473.2K、30MPa下的焓与熵。已知在相同条件下，二氧化碳处于理想状态的焓为8377J/mol，熵为-25.86J/（mol·K）.
试用普遍化方法计算二氧化碳在473.2K、30MPa下的焓与熵。已知在相同条件下，二氧化碳处于理想状态的焓为8377J/mol，熵为-25.86J/（mol·K）.
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定临界参数
二氧化碳的临界参数为：${T}_{c}=304.2K$，${P}_{c}=7.376MPa$，$=0.225$。
步骤 2：计算无量纲温度和压力
${T}_{r}=T/{T}_{c}=473.2/304.2=1.556$，${P}_{r}=P/{P}_{c}=30/7.376=4.067$。
步骤 3：查表并线性内插法计算
查表，由线性内插法计算得出：$\dfrac {{(H)}^{0}{(-2)}^{0}}{R{I}_{2}}=-1.741$，$\dfrac {{({H}^{R})}^{1}}{R{T}_{c}}=0.04662$，$\dfrac {{({s}^{R})}^{0}}{R}=-0.8517$，$\dfrac {{({s}^{2})}^{1}}{R}=-0.296$。
步骤 4：计算焓和熵的偏差
由 $\dfrac {{H}^{R}}{R{I}_{c}}=\dfrac {{({H}^{R})}^{0}}{R{I}_{c}}+\omega \dfrac {{({H}^{+})}^{1}}{R{T}_{c}}$，$\dfrac {{S}^{R}}{R}=\dfrac {{({S}^{R})}^{0}}{R}+\omega \dfrac {{({S}^{R})}^{1}}{R}$ 计算得：${H}^{R}=-4.377KJ/mol$，${S}^{R}=-7.635J/(mol\cdot K)$。
步骤 5：计算实际焓和熵
$H={H}^{+}+{H}^{+}=4.377+8.377=4KJ/mol$，$S={S}^{R}+{S}^{2}B=7.635-25.86=33.5J/(mol\cdot K)$。
二氧化碳的临界参数为：${T}_{c}=304.2K$，${P}_{c}=7.376MPa$，$=0.225$。
步骤 2：计算无量纲温度和压力
${T}_{r}=T/{T}_{c}=473.2/304.2=1.556$，${P}_{r}=P/{P}_{c}=30/7.376=4.067$。
步骤 3：查表并线性内插法计算
查表，由线性内插法计算得出：$\dfrac {{(H)}^{0}{(-2)}^{0}}{R{I}_{2}}=-1.741$，$\dfrac {{({H}^{R})}^{1}}{R{T}_{c}}=0.04662$，$\dfrac {{({s}^{R})}^{0}}{R}=-0.8517$，$\dfrac {{({s}^{2})}^{1}}{R}=-0.296$。
步骤 4：计算焓和熵的偏差
由 $\dfrac {{H}^{R}}{R{I}_{c}}=\dfrac {{({H}^{R})}^{0}}{R{I}_{c}}+\omega \dfrac {{({H}^{+})}^{1}}{R{T}_{c}}$，$\dfrac {{S}^{R}}{R}=\dfrac {{({S}^{R})}^{0}}{R}+\omega \dfrac {{({S}^{R})}^{1}}{R}$ 计算得：${H}^{R}=-4.377KJ/mol$，${S}^{R}=-7.635J/(mol\cdot K)$。
步骤 5：计算实际焓和熵
$H={H}^{+}+{H}^{+}=4.377+8.377=4KJ/mol$，$S={S}^{R}+{S}^{2}B=7.635-25.86=33.5J/(mol\cdot K)$。