2010年高中化学奥林匹克竞赛全真模拟试题(7)
第10题(14分)近年来,在超临界CO2(临界温
5度Tc = 304.3K;临界压力pc = 72.8×10Pa)中的反应
引起广泛关注。该流体的密度在临界点附近很容易调制,可认为是一种替代有机溶剂的绿色溶剂,该溶剂早已用
于萃取咖啡因。然而,利用超临界CO2的缺点之一是CO2
必须压缩。
10-1 计算将CO2从1bar压缩到50bar所需的能
量,其最终体积为50ml,温度为298K,设为理想气体。
10-2 实际气体用如下方程描述(近似的):
[p+a(n/V)](V-nb) = nRT 2
对于CO2:a =3.59×10Padmmol b =
3-10.0427dmmol 5 6-2
分别计算在温度为305K和350K下为达到密度
-3-3-3220gdm,330 gdm,440 gdm所需的压力。
10-3 超临界流体的性质,如二氧化碳的溶解能
力和反应物的扩散性与液体的密度关系密切,上问的计
算表明,在哪一区域——近临界点还是在较高压力或温
度下更容易调制流体的密度?