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1、1第二章第二章流體的壓力、體積、濃度關(guān)系:狀態(tài)方程式流體的壓力、體積、濃度關(guān)系:狀態(tài)方程式21試分別用下述方法求出400℃、4.053MPa下甲烷氣體的摩爾體積。(1)理想氣體方程;(2)RK方程;(3)PR方程;(4)維里截?cái)嗍剑?7)。其中B用Pitzer的普遍化關(guān)聯(lián)法計(jì)算。[解](1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,可求出甲烷氣體在理想情況下的摩爾體積為idV33168.314(400273.15)1.381104.05310idRTVmm
2、olp??????????(2)用RK方程求摩爾體積將RK方程稍加變形,可寫為(E1)0.5()()RTaVbVbpTpVVb?????其中22.50.427480.08664ccccRTapRTbp??從附表1查得甲烷的臨界溫度和壓力分別為=190.6K=4.60MPa,將它們代入ab表cTcp達(dá)式得22.5620.560.427488.314190.63.2217mPamolK4.6010a????????53160.086648.
3、314190.62.9846104.6010bmmol?????????以理想氣體狀態(tài)方程求得的為初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到值idV1V為5168.314673.152.9846104.05310V??????350.563353.2217(1.381102.984610)673.154.053101.38110(1.381102.984610)??????????????????3553311.381102.984
4、6102.1246101.389610mmol??????????????第二次迭代得為2V3再按上法迭代一次,V值仍為,故最后求得甲烷的摩爾體積近3311.389610mmol????似為。3311.39010mmol????(4)維里截?cái)嗍角竽栿w積根據(jù)維里截?cái)嗍剑?7)(E3)11()crcrBppBpZRTRTT????(E4)01ccBpBBRT???(E5)01.60.0830.422rBT??(E6)14.20.1390.
5、172rBT??其中673.153.5317190.6rcTTT???4.0530.88114.60rcppp???已知甲烷的偏心因子=0.008,故由式(E4)~(E6)可計(jì)算得到?01.60.0830.4223.53170.02696B???14.20.1390.1723.53170.1381B???0.026960.0080.13810.02806ccBpRT????從式(E3)可得0.881110.028061.0073.531
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