Question

【题目】质量为2.Okg、温度为-13℃、体积为的氟利昂（相对分子质量为121）,在保持温度不变的条件下被压缩，其体积变为。试问：在此过程中有多少千克的氟利昂被液化？已知在-13℃时，液态氟利昂的密度，饱和蒸汽压。氟利昂的饱和蒸汽可近似看做理想气体。

Answer 1

【答案】0.84kg

【解析】

本题是通过氟利昂的等温压缩，使之部分液化，该过程中氟利昂的饱和气可视为理想气体。利用理想气体状态方程及题中已知条件，可解出压缩后液态氟利昂的质量。但也必须考虑到在压缩前是否已有部分液态氟利昂，若有，应从中减去，若无，则全部是在压缩过程中生成的。为此需计算压缩前气态氟利昂的压强，若小于饱和气压，则压缩前并无液态氟利昂。

首先计算压缩前气态氟利昂的压强，设压缩前，氟利昂全部呈气态，体积，由克拉珀龙方程得

。

可见氟利昂的初始状态为未饱和气，无液态氟利昂存在。

设氟利昂经等温变化后，液化部分的质量是，体积是，气态部分的质量是，体积是。氟利昂达饱和汽时有

，，

，，

联立得

，

即。

即在等温压缩过程中有0.84kg氟利昂被液化。