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2024年5月23日发(作者：)
百度文库 - 让每个人平等地提升自我！
Excel
R
电子表格编程在化工计算中的应用
[摘要] 本文从《化工计算》中的气体状态方程、简单物料衡算、化学平衡
过程、循环过程四个典型方面，举例阐明了Excel
R
电子表格编程在化工计算中
的应用方法、技巧和步骤。
[关键词] 化工计算 物料衡算 Excel
R
电子表格
《化工计算》是我校为高级技工大专班化工工艺专业开设的一门
专业基础课程，该课程主要涉及了化工过程的物料衡算、能量衡算以
及物料与能量联算等化工计算问题。同时书中还介绍了，应用计算机
编程解题的方法，并在每章附有若干源程序。但由于本书采用Ｆortran
语言编程的解题方法，这对高职学生来说，理解Fortran算法语言还
有一定的学习难度。而且若要实现上机教学，又因编写程序的复杂性，
需花费学生大量的时间和精力，这显然对高级技工大专班的教学是不
现实的。我在实际教学中，为了解决该课程中存在的这方面不足，选
用了普及率广、应用性强、通俗易懂的Microsoft Excel
R
电子表格计
算机编程算法，从而实现了把《化工计算》教学和计算机应用结合起
来。Excel
R
算法相对简单易学，只要向学生提供简单指导和关键步骤，
学生能够不费太大时间和精力，掌握它的算法步骤、技巧和思维，从
而实现利用计算机快速、准确地解决化工计算问题。
本文就Excel
R
电子表格编程在化工计算中的应用，从气体状态方
程、简单物料衡算、化学平衡过程、循环过程四个方面，进行举例阐
明。这四个方面在化工计算中具有典型性，能够涵盖本专业教学中的
化工物料衡算的全部内容。目的只在因起本专业的师生们对Excel
R
算法有一个全新的认识。
一、在实际气体状态方程（R-K方程）中的应用
1
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1、R-K方程 Redlich和Kwong于1949年在范德华方程的基础
上提出的一个两参数方程：
(1)
将(1)变型为：F(v)=P-RT/(V
m
-b)+a/[T
1/2
V
m
(V
m
+b)]=0 (2)
它是形式最简单的常用实际气体状态方程，一般情况下有一定的
准确度。式中α和
b
亦为物质的特征参数，可由临界温度
T
c
和临界
压力
p
c
按下式计算而得：
α＝0.4278
R
2
Tc
2.5
/
Pc
，
b
＝0.0867
RTc
/
Pc
2、用RK方程求取500K和18atm下正丁烷的摩尔体积。已知正
丁烷的临界温度425.2；临界压力37.5atm。
3、利用Excel
R
解RK方程的算法步骤：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A B C D E F
参数
Tc
Pc
R
R-K方程
正丁烷
姓名 时间
425.2
37.5
0.08206
Tr
a
b
F(v)
公式
=E5/B5
=0.4278*B7^2*B5^2.5/B6
=0.0867*B7*B5/B6
=E6-(B7*E5)/(E13-B12)
+B11/(E5^0.5*E13*(E13+B12))
11
12
13
数据
单位 单位
K
T
500
K
atm
P
18
atm
/.K
结果
Tr
=B10
a
=B11
b
=B12
v
2.0375
F(v)
=B13
v'
=B15
14
=B7*E5/E6
15
理想气
2
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