思考题和习题解答 3.让20℃、20dm3的空气在101325Pa下缓慢通过盛有30℃溴苯 液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0950g溴苯,试计算30℃时溴 苯的饱和蒸气压。设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和 器前后的压力差可以略去不计。(溴苯CH3Br的摩尔质量为 1570gmo-) p「101325×(20×103) mol =0.832 mo m0950 M-157amol=0.00605mol P2= P2=P 101325P 732Pa 4.试用范德华方程计算1000gCH4在0℃、40.5MPa时的体积(可 用P对V作图求解)。 解:由表1-6查得CH4的a=0.228Pam°·mol-2,b=00428 ×10m3mol-。假设CH4的摩尔体积V=0.0640×10-3m3,mol,则 RT 8.3145×273.15 0.228 (0.0640-0.0428)×103(0.0640×10-3)2 51.5×10°Pa=51.5MPa 再假设一系列的Vn数值,同样求出相应的一系列压力p,结果如下 ×103/m3molr0.06400.06600.06800070000720 515456408370 以P对V作图,求得p=40.5MPa时CH4的摩尔体积Vm=0.0681 ×10-3m3,mol-l,得 n V=nVm M 164×00681×1031m3=425×10m3=425dm3 5.计算1000gCO2在100℃、5.07MPa下的体积:(1)用理想气体 状态方程;(2)用压缩因子图·28· 思考题和习题解答 3. 让 20℃、20 dm3 的空气在 101325 Pa 下缓慢通过盛有 30℃溴苯 液体的饱和器，经测定从饱和器中带出 0.950 g 溴苯，试计算 30℃时溴 苯的饱和蒸气压。设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和 器前后的压力差可以略去不计。（溴苯 C H Br 6 5 的摩尔质量为 1 157.0 g mol− ⋅ ） 解：n pV RT 1 3 101325 20 10 8 3145 20 27315 = = × × × + ⎡ ⎣ ⎢ ⎤ ⎦ ⎥ − ( ) . ( .) mol = 0.832 mol n m M 2 0 950 157 0 = = . . mol = 0.00605mol p py p n n n 2 2 2 1 2 = = 101325 732 + =× = Pa 0.00605 0.832 + 0.00605 Pa 4. 试用范德华方程计算 1000 g CH4在 0℃、40.5 MPa 时的体积(可 用 p对V 作图求解)。 解：由表 1–6 查得 CH4 的 6 2 0.228 Pa m mol− a = ⋅ ⋅ ， b = 0.0428 3 3 1 10 m mol − − × ⋅ 。假设CH4的摩尔体积 3 m 0.0640 10 − V = × 3 1 m mol − ⋅ ，则 = 51.5 10 Pa = 51.5 MPa Pa (0.0640 10 ) 0.228 (0.0640 0.0428) 10 8.3145 273.15 6 3 3 2 2 m m × ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × − − × × = − − = − − V a V b RT p 再假设一系列的Vm 数值，同样求出相应的一系列压力 p，结果如下： 3 3 1 m 10 /m mol− V × ⋅ 0.0640 0.0660 0.0680 0.0700 0.0720 p /MPa 51.5 45.6 40.8 37.0 33.8 以 p 对 Vm 作图，求得 p = 40.5 MPa 时 CH4 的摩尔体积 Vm = 0.0681 3 3 1 10 m mol − − × ⋅ ，得 3 3 3 3 3 m m 0.0681 10 m 4.25 10 m 4.25dm 16.04 1000 ⎟ = × = ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = × × = = − − V M m V nV 5. 计算 1000 g CO2 在 100℃、5.07MPa 下的体积：(1) 用理想气体 状态方程；(2) 用压缩因子图