化工热力学考试试卷

化工热力学考试试卷

一．单项选择题（共10题，每小题2分）

1. 关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ B ） A. 研究体系为实际状态。

B. 解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。

C. 处理方法为以理想态为标准态加上校正。

D. 获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。

2. 下面的说法中不正确的是 ( B )

A . 纯物质无偏摩尔量 。 B. 任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 C. 偏摩尔性质是强度性质。 D. 强度性质无偏摩尔量 。 3. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ）

A. *R M M M =+

B. *2R M M M =-

C. *R M M M =-

D. *R M M M =+

4. 若分别以某一真实气体和理想气体为工质在两个恒温热源T1、T2之间进行卡诺理想循环，试比较这两个循环的热效率。 B

A ．前者大于后者 B. 两者相等 C. 前者小于后者 D.没法比较。

5. 混合物的逸度f 与组分逸度i

f

∧

之间的关系是 （ D ）

A ．f=

i

i

f x

^

∑ B ．f=

i

f ^

∑

C ．f=i i f x ^

ln ∑ D ．lnf=i i i x

f

x /ln ^

∑

6．某体系进行不可逆循环时的熵变为 （ B ） A ．ΔS 体系﹥0，ΔS 环境 =0 B ．ΔS 体系=0，ΔS 环境﹥0 C ．ΔS 体系=0，ΔS 环境 =0 D ．ΔS 体系﹥0，ΔS 环境 ﹥0 7．有效能衡算的依据是 D 。

A. 热力学第一定律

B.热力学第二定律；

C.热力学第三定律

D.热力学第一、二定律 8. 关于理想溶液，以下说法不正确的是（ B ）。

A . 理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和Henry 规则。

B. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 规则的溶液一定是理想溶液。

C. 理想溶液中各组分的活度系数均为1。

D. 理想溶液所有的超额性质均为0。 9. 汽液平衡关系

i i s

i i x P Py γ=的适用的条件（ B ）

A .无限制条件 B. 理想气体和非理想溶液

C. 理想气体和理想溶液 D .非理想气体和理想溶液

10．判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 （ B ）

A ．

=∑i

i

x μ

B ．

=∑i

i

μ

ν C ．d ε=0 D ．

ln =∑i i

x

γ

二．填空题（共10题，每小题2分）

1. 纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 __________。

2. 高温热源（温度为T 1）与低温热源（温度为T 2）构成的热机的最大热机效率

=η_______________。

3. 某高温高压气体（焓值为H 1，熵值为S 1）做功后其焓值变为H 2，熵值变为S 2，环境温度 为T 0，则该过程的理想功

=

id W _____________ ；有效能变化

=

∆x E ____________ _ 。

4. 二元混合物的焓的表达式为 212211x x H x H x H α++=，则=1H ；

=2H 。

5. 对理想溶液，ΔH=_________，ΔV=___________，ΔS=____________，ΔG =____________。

6. 在相同始态与相同终态压力下，等熵膨胀引起的温度降低比等焓膨胀的引起的温度降低要 。

7. 稳流体系熵方程中熵产生是体系内部 所引起的。

8. 等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，则B 的偏摩尔体积将

9. 理想功是指体系的状态变化在一定的环境条件下，按 过程进行时所产生的最大功或必须消耗的最小功。

10.. 汽液相平衡的计算方法有 和 两种方法，前者适用于低中压体系，后者适用于高压体系。

填空题答案：（1. 0 2. 1

2

1T T -

=η 3. )()(12012S S T H H W id ---=，

)()(12012S S T H H W E id x ---==∆ 4. 2

1222211;x H H x H H αα+=+=

5. 0 ，0，i

i

x

x R

∑-ln ，i

i

x x RT

∑ln 6. 大 7. 不可逆性 8. 减小

9. 完全可逆 10. 活度系数法，状态方程法。）

三．简答题（5分）

解释名词含义（任选两个每个2.5分）

1剩余性质（在相同温度压力下真是气体与理想气体热力学性质的差值） 2过热性质（真实溶液的热力学性质和假象该溶液是理想时的热力学性质之差值） 3偏摩尔性质（在T 、P 和其它组分量n j 均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol 的组分i 所

引起的一系列热力学性质的变化。）

4真实溶液两大准则及适用范围（路易斯-兰德尔规则，溶质高浓度；亨利定律，溶质溶解度很小地浓端） 四．计算题

1.任选一题（10分）

A p53-例题3-1已知95度饱和水的h 1=397.96kj/kg ，求贮水槽中水的h 2。

B 实用普遍化第二维里系数关联法计算510k ，2.5Mpa 下正丁烷的摩尔体积。已知正丁烷的相关参数Tc=425.2K,Pc=3.80Mpa,w=0.193.(V=1.514m 3

/kmol)详见p21-例2-4

2. 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q 0=200000 kJ ·h -1，操作条件如右图，且已知：

H 1=1661 kJ ·kg -1， H 2=1890 kJ ·kg -1

， H 4=560 kJ ·kg -1

， H 5=535 kJ ·kg -1

求：（1）制冷剂循环量（kJ ·h -1

）；

（2）压缩机消耗功率（kW ）； （3）该循环的制冷系数； （4）冷凝器的热负荷。 （15分）

解：

(1)单位制冷量：kg kJ H H q /11265351661510=-=-= （2分） 制冷剂循环量： h kg q Q m /62.1771126/20000000=== （2分） （2）单位制冷剂消耗的功：