化工热力学习题集及答案

模拟题一一．单项选择题（每题1分，共20分）T 温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（ ）饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） >()T P s <()T P s =()T P sT 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）>()T P s <()T P s =()T P s 纯物质的第二virial 系数B （ ）A 仅是T 的函数B 是T 和P 的函数C 是T 和V 的函数D 是任何两强度性质的函数 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ ）第三virial 系数 第二virial 系数 无穷项 只需要理想气体方程 液化石油气的主要成分是（ ）丙烷、丁烷和少量的戊烷 甲烷、乙烷 正己烷 立方型状态方程计算V 时如果出现三个根，则最大的根表示（ ）饱和液摩尔体积 饱和汽摩尔体积 无物理意义 偏心因子的定义式（ ）0.7lg()1s r Tr P ω==--0.8lg()1s r Tr P ω==--1.0lg()s r Tr P ω==-设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A.1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 关于偏离函数MR ，理想性质M*，下列公式正确的是（ ）A. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M M =-D. *RM M M =+下面的说法中不正确的是 ( )（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 。

关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。

（B ）逸度可称为“有效压力” 。

（C ）逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。

（D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。

（E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。

二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ).a. X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX2 = 0b. X1dlnγ1/dX 2+ X2 dlnγ2/dX1 = 0c. X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX1 = 0d. X1dlnγ1/dX 1– X2 dlnγ2/dX1 = 0 关于化学势的下列说法中不正确的是( )A. 系统的偏摩尔量就是化学势B. 化学势是系统的强度性质C. 系统中的任一物质都有化学势D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( )（A ）活度是相对逸度，校正浓度,有效浓度；(B) 理想溶液活度等于其浓度。

（C ）活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。

（D ）任何纯物质的活度均为1。

（E ）的偏摩尔量。

16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：( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定 17．下列各式中，化学位的定义式是 ( )18．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是。

j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,])([.)([.])([.)([.∂∂≡∂∂≡∂∂≡∂∂≡μμμμ A. d G ___i=RTdlnf ^i,lim→p [f ^i /(YiP)]=1 B. d G ___i=RTdlnf ^i,lim→p [f ^i /P]=1C. dGi=RTdlnf ^i, 0lim→p fi =1 ； D. d G ___i=RTdlnf ^i, 0lim→p f ^i =1 19．关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ ）A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B ．偏摩尔焓等于化学位 C ．偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位 20．下列关于ΔG 关系式正确的是（ ）A. ΔG = RT ∑Xiln XiB. ΔG = RT ∑Xiln ^a i C. ΔG = RT ∑Xiln γi D. ΔG = R ∑Xiln Xi 二、填空题纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于__ ___，数学上可以表示为________________________和________________________。

根据Pitzer 提出的三参数对应态原理，计算给定T, P 下纯流体的压缩因子Z 时，可查表得到_______、_______，并根据公式____________，计算出Z 。

如果无法查表，也可根据截断的Virial 公式1BP Z RT =+，利用B0, B1仅为对比温度的函数，计算出B0, B1，根据公式___________________，计算出B ，从而得到Z 的数值。

热力学第一定律的公式表述（用微分形式）：__________________。

热力学第二定律的公式表述（即熵差与可逆热之间的关系，用微分形式）：__________________。

几个重要的定义公式：焓H=__________________；自由能A=__________________；自由焓G=__________________。

几个热力学基本关系式：dU=__________________；dH=__________________；dA=__________________；dG=__________________。

写出下列Maxwell 关系式：T S V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭____________；T S p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭____________。

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

等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________ + 0ln 22=γd x 。

超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和 溶液性质之差。

二元混合物的焓的表达式为212211x x H x H x H α++=，则=1H ；=2H 。

填表当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

（ ）由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z<1。

（ ）纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。

（ ）纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

（ ）x 表示蒸汽的干度，则该蒸汽的焓x H x H H slsv ⋅+-⋅=)1(。

（ ）逸度是一种热力学性质，溶液中组分i 分逸度与溶液逸度的关系∑=ni ii m f x f ˆ。

( ) 只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。

( )对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焓的混合性质变化等于0。

( )理想溶液中溶液的超额吉氏函数0=E G ，所以组分的活度系数0=i γ。

( )对二元溶液，当T 、P 一定时,公式 成立。

( ) 模拟题一124． H=U+PV, A=U-TS, G=H-TS 5. dU=TdS pdV -，dH=TdS Vdp +，dA=SdT pdV--，dG=SdT Vdp -+6．T S V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭T S p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭7. 0, 0,∑⋅⋅-ii i x x R ln ,∑⋅⋅iii x x RT ln8. 11ln γd x ⋅ 9. 理想 10.21222211;x H H x H H αα+=+=11.模拟题三 一、选择题1、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ）A.可以判断新工艺、新方法的可行性；B.优化工艺过程；C.预测反应的速率；D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。

2、纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ ）。

A ．饱和蒸汽 B.饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽3、超临界流体是下列（ ）条件下存在的物质。

A.高于Tc 和高于Pc B.临界温度和临界压力下C.低于Tc 和高于PcD.高于Tc 和低于Pc 4、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于（ ）。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 35、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ） （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。

（E ）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。

6、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）A.判断新工艺的可行性。

B.化工过程能量分析。

C.反应速率预测。

D.相平衡研究 7、(1.5分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为（ ）A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m 8、下列气体通用常数R 的数值和单位，正确的是（ ） A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1.987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/ 9、纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（ ）。

A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定 10、对理想气体有（ ）。

0)/.(<∂∂T P H A 0)/.(>∂∂T P H B0)/.(=∂∂T P H C0)/.(=∂∂P T H D11、对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有（ ）。

A ． dH = TdS + Vdp B ．dH = SdT + Vdp C ． dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp12、对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体，TP S )(∂∂应是（ ）A.R/V ；B.R ；C. -R/P ；D.R/T 。