2-14 容积1m3的贮气罐，其安全工作压力为100atm，内装甲烷100kg，问：
1）当夏天来临，如果当地最高温度为40℃时，贮气罐是否会**？（本题用rk方程计算）
2）上问中若有危险，则罐内最高温度不得超过多少度？
3）为了保障安全，夏天适宜装料量为多少kg？
4）如果希望甲烷以液体形式储存运输，问其压缩、运输的温度必须低于多少度？
解：1）用rk方程计算：p=140.15bar=138.32atm>>100atm，所以会引起有**！
2）罐内最高温度的计算：
解法一：由附录二查得甲烷的临界参数为。
tc=190.6k，pc=4.600mpa
pa·m6·k0.5）/mol2
m3/molmol又。
即。用迭代法求解如下。
迭代次数t/kz
即罐内最高温度不得超过t=261.3-273.15=-11.85℃
解法二：用excel解答：
解法三：用现成软件计算。
用迭代法求解如下。
迭代次数zh
z=0.8788
又pv=nzrt
m=n·m=4.427×103×16×10-3=70.8kg
此时罐的最大装料为70.8kg
4）如果希望甲烷以液体形式储存运输，问其压缩、运输的温度必须低于多少度？
从p-v-t图可知，气体压缩到液体的必要条件是：温度必须低于临界温度tc，否则再高的压力也不能变为液体。甲烷的tc为190.6k，即-82.55℃。
2-23. 工程设计中需要乙烷在3446kpa和93.33℃下的体积数据，已查到的文献值为0.02527，试应用下列诸方法进行核算：
1） 三参数压缩因子法；
2） srk方程法；
3） pr方程法；
解：查附录2的表2-1得到乙烷的特性常数为：
由t=273.15+93.33=366.48（k），p=3446kpa和，的数值可确定对比参数如下：
1） 三参数压缩因子法。
pitzer提出的三参数压缩因子式为。
由=1.20， =0.71，查图2-4和图2-5，得。
将=0.098和，之值代入式（1），得。
z=0.85+0.0980.09=0.8539
则乙烷在3446kpa和93.33℃下的体积为。
计算值与文献值的相对百分偏差为。
2）s-r-k方程法。
已知s-r-k方程为。
其中 b=0.08664
为了方便求解，可将原s-r-k方程（1）表示为压缩因子z的多项式，即。
其中 将a，b之值代入（2）式，得。
即。迭代求解，得。
z=0.8595
从而得到乙烷体积为。
v=故其计算值与文献值相符。
3）p-r方程法。
已知p-r方程为。
其中 a=
将方程（1）化成压缩因子形式，得。
其中a=b=
将a，b之值代入式（2）中，得。
化简上式，得。
迭代求解此方程，得。
z=0.8741
因而。其文献值的相对百分偏差为。
化工热力学第二章作业讲解
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化工热力学第5章作业答案
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