化工热力学考试题目10
化工热力学习题集(附答案).
模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 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( C )A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P (A )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( B )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B (A )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 5. 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( A )A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是(A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 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( B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( A )A.0.7lg()1s r Tr P ω==--B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B )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 xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 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 =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( B )(A )纯物质无偏摩尔量 。
化工热力学试题及答案
化工热力学试题及答案一、选择题1. 热力学是研究物质宏观的()性质和()关系的科学。
A. 动态,运动B. 静态,运动C. 静态,平衡D. 动态,平衡答案:C2. 热力学第零定律主要阐述了()。
A. 内能的存在B. 平衡状态的特点C. 熵的增加D. 热量传递答案:B3. 对于孤立系统来说,其熵不断()。
A. 增加B. 减少C. 变化D. 维持不变答案:A4. 以下哪个是热力学第一定律?A. 能量守恒定律B. 熵增定律C. 熵减定律D. 完全合成反应律答案:A5. 热力学第二定律主要阐述了()。
A. 熵的增加B. 熵的减少C. 热能转化效率D. 内能的转化答案:A二、问答题1. 请简要解释热力学第一定律的内容。
答案:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量在系统中的总量是守恒的。
即在一个孤立系统中,能量的增加(或减少)等于对外界做功与系统吸热之和,即ΔU = Q - W。
其中,ΔU代表系统内能的变化,Q代表吸热,W代表对外界做功。
2. 什么是熵?简要解释熵增定律。
答案:熵是系统混乱程度的度量,也可以理解为系统的无序程度。
熵增定律是热力学第二定律的核心表述,它指出孤立系统的熵总是不断增加的。
即系统的无序状态总是向更加无序的方向发展。
这个过程是不可逆的,熵增定律体现了自然界的不可逆性。
三、计算题1. 一个物质在常压下从298K变为328K,该物质对外界吸收了1000J的热量,求该物质的热容。
解答:根据热容的定义,热容C等于物质吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值。
即C = Q / ΔT。
根据题目所给的数据,Q = 1000J,ΔT = 328K - 298K = 30K。
将数据代入公式计算得到热容C = 1000J / 30K = 33.33 J/K。
2. 已知某化学反应的焓变为-300 kJ/mol。
如果该反应的摩尔物质数量为2 mol,求该反应的总焓变。
解答:总焓变等于摩尔焓变乘以物质的摩尔物质数量。
(完整word版)化工热力学试卷
化工热力学期末试卷一选择题(1×25)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. 预测反应的速率。
C. 优化工艺过程。
D. 通过热力学模型,用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。
2. 范德华方程与RK方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根,当存在三个实根时,最大的实根是()。
A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.无物理意义D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积3.纯物质临界点时,其对比压力P r()。
A.= 1 B.= 0 C.> 0 D.< 04.露点的轨迹称为()。
A. 饱和汽相线B. 饱和液相线C. 等温线D. 三相线5. 混合物质的第二virial系数B()。
A.仅为温度的函数B.仅为压力的函数C.为温度和组成的函数D.为温度和压力的函数6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为()。
A. 饱和液相区B. 汽液共存区C. 过热蒸汽区D. 超临界区7.一定组成的单位质量均相非流动体系有( )。
A. dU = -VdP - TdSB. dU = VdP + SdTC. dU = -VdP - SdTD. dU = -PdV + TdS8.关于理想溶液的性质,下列表达正确的是 ( ) A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为( )。
A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区10. 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11.苯(1)和环已烷(2)在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液,此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为( )cm 3/mol 。
(完整版)化工热力学习题集锦
第一章 绪论一、选择题(共3小题,3分)1、(1分)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、(1分)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。
3、(1分)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.相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题,3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题,17分)1、(1分)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2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
A.高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、(1分)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. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是__________AK kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol K C 82.05 K atm cm /3⋅ D 8.314K kmol J ⋅/6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
化工热力学习题集(附答案).
模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 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( C )A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P (A )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( B )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B (A )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 5. 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( A )A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是(A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 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( B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( A )A.0.7lg()1s r Tr P ω==--B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B )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 xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 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 =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( B )(A )纯物质无偏摩尔量 。
化工热力学考试试卷(附答案)
化工热力学考试试卷(附答案)一、填空题(每题2分)1.正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力p c=3.797MPa,在T r=0.7时的蒸汽压为_______ MPa2.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是_______3.剩余性质实质相同的温度和压力下____________热力学性质之差;超额性质是指_____________热力学性质之差4.气体从高压到低压作绝热可逆膨胀时△T_______,△S_______,理想气体流过节流阀时,△T_______,△S_______5.由热力学第二定律可知,过程的不可逆性越大,过程的熵产△S_____,损耗功W L____二、选择题(每题2分)1.在90℃,1atm下,苯(1)—甲苯(2)汽液平衡系统可以视为完全理想体系,此条件下蒸汽压p s1=1.343atm,p s2=0.535atm,则汽液平衡组成x1,y1分别是()A.0.576;0.773 B.0.773;0.576 C.0.424;0.227 D.0.227;0.4242.熵产△S是由_____而引起的A.体系与环境间热量交换B.体系与外界功的交换C.体系内部的不可逆性D.体系与外界的物质交换3.冬天要给寝室供热取暖,消耗500W·h的电量,采用可逆热泵循环(空调),电热器两种供热方式,哪种供热量多?()A.热泵B.两者相等C.电热器D.有争议,无法比较4.下面哪种做法不利于提高朗肯循环热效率?()A.提高汽轮机进汽温度B.提高汽轮机进汽压力C.提高汽轮机出汽压力D.抽出汽轮机部分蒸汽用于加热锅炉供水5.对于无热溶液,下列各式成立的是_____A.S E=0,V E=0B.S E=0,A E=0C.G E=0,A E=0D.H E=0,G E=-TS E6.苯(1)—环己烷(2)在303K,0.1013MPa下形成x1=0.3的溶液,此条件下V1=89.96cm3/mol, V2=109.4cm3/mol,V___1=91.25cm3/mol,V___2=109.64cm3/mol,溶液的超额体积为_____cm3/mol.A.0.55B.-0.24C.-0.55D.0.247.化工热力学中有各种状态方程,如RK方程,理想气体状态方程,vdW方程,SRK方程,PR方程,请为它们的计算准确性排序()A.RK>PR>SRK>vdW>理想气体状态方程B.PR≈SRK>RK>vdW>理想气体状态方程C.PR>vdW>SRK>RK>理想气体状态方程D.SRK>PK>PR>vdW>理想气体状态方程8.下列关于逸度的说法不正确的是()A.逸度可称为校正压力B.逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D.逸度课代替压力,使真实气体的状态方程变为f v=nRT9.立方型状态方程有多种形式,其中对摩尔体积V的三次展开式中,若解得V有三个实根,则最大的根表示()A.气相摩尔体积V VB.液相摩尔体积V LC.无实际物理意义D.气相摩尔体积与液相摩尔体积之和10.下列化工热力学研究特点的说法不正确的是()A.研究体系为实际状态B.处理方法以理想状态为标准态加以校正C.解释微观本质及其产生某种现象的内部原因D.应用领域是解决工程中的能量利用及平衡问题三、计算题(每题15分)1.某二组元液体混合物在298K 和1.0133×105Pa 下的焓可用下式表示:式中H 单位为J ∕mol 。
化工热力学习题集(附答案)
模拟题一A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( ) A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( )A. /B. >()T P sC. <()T P sD. =()T P s4. 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 5. 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( )A. 第三virial 系数B. ]C.第二virial 系数 D. 无穷项 E. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是( )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷7. 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( )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. #D.无物理意义 8. 偏心因子的定义式( )A. 0.7lg()1s r Tr P ω==--B. 0.8lg()1s r Tr P ω==--C. 1.0lg()s r Tr P ω==-9. 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 x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =-?C. *R M M M =-D. *R M M M =+11. 下面的说法中不正确的是 ( )(A )纯物质无偏摩尔量 。
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 z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ 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。
化工热力学试卷题库与答案
一.选择题(每题2分,共10分)1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 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温度下的过冷纯液体的压力P (A 。
参考P -V 图上的亚临界等温线。
)A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=,在一定的T ,P 下,8812.0ˆ,9381.0ˆ21==ϕϕ,则此时混合物的逸度系数为 。
(C )ABCD4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A )A.大于零B.小于零C.等于零D.可正可负 5. Henry 规则( C )A 仅适用于溶剂组分B 仅适用于溶质组分C 适用于稀溶液的溶质组分D 阶段适用于稀溶液的溶剂二、填空题(每题2分,共10分)1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为mol,则此过程的焓变为()J/mol 。
2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则,等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。
3. 正丁烷的偏心因子ω=,临界压力为p c =,则在Tr =时的蒸汽压为( )MPa 。
4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ的计算式为((1)TxQ p T TE C dT T =-⎰ )。
5. 指出下列物系的自由度数目,(1)水的三相点 0 ,(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1 三、简答题:(共30分) 1. 填表(6分)lnlni2. )1(),1(122211bx V V ax V V +=+=,其中V 1,V 2为纯组分的摩尔体积,a ,b 为常数,问所提出的模型是否有问题(8分) 解:由Gibbs-Duhem 方程得, b V x V x a 1122=, a,b 不可能是常数,故提出的模型有问题。
化工热力学试题及答案
化工热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工热力学中,下列哪种物质的焓变是正值?A. 冰融化成水B. 氢气燃烧C. 铁的氧化D. 水蒸发答案:B2. 绝对零度是:A. -273.15℃B. 0℃C. 273.15℃D. 100℃答案:A3. 根据热力学第一定律,下列哪种情况下系统内能不变?A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无能量交换D. 系统对外做功且吸收热量答案:C4. 热力学第二定律表述的是:A. 能量守恒B. 热能自发地从高温物体传递到低温物体C. 热能自发地从低温物体传递到高温物体D. 系统熵总是增加的答案:D5. 熵是热力学中用来描述的物理量:A. 能量B. 温度C. 混乱度D. 压力答案:C6. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关?A. 工作介质B. 工作温度C. 环境温度D. 所有选项答案:D7. 理想气体的内能仅与温度有关,这是因为:A. 理想气体分子间没有相互作用力B. 理想气体分子间有相互作用力C. 理想气体分子间有相互作用力,但可以忽略D. 理想气体分子间没有相互作用力,但可以忽略答案:A8. 根据理想气体状态方程,下列哪种情况下气体体积不变?A. 温度增加,压力增加B. 温度不变,压力增加C. 温度增加,压力不变D. 温度增加,压力减少答案:B9. 范德华方程修正了理想气体方程的哪一点?A. 分子间无相互作用力B. 分子间有相互作用力C. 分子间有相互作用力,但可以忽略D. 分子体积可以忽略答案:B10. 热力学第三定律表述的是:A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度可以轻易达到C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为常数答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律可以表示为:能量守恒定律,即 _______。
答案:ΔU = Q - W2. 绝对零度是温度的下限,其值为 _______。
答案:-273.15℃3. 热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为 _______ 而不产生其他效果。
化工热力学考试题目10
化工热力学考试题目9一、 选择题1.汽液平衡计算方程式y i P=γi x i P i S 适用于 ( )A .完全理想体系B .化学体系C .非理想体系D .完全非理想体系2.气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是 ( ) A .μj =0 B .μj >0 C .μj <0 D .不确定 3.已知溶液的x i 与γi ,则溶液超额自由焓G E 的计算式为: ( )A .G E =RT ()∑i ix ln γB .G E =RT ()∑i i x γlnC .G E =RT()∑iix x ln D .G E=RT ()∑ii x γln4.下列关系式哪个适用于理想溶液 ( )A .ΔV=H E =ΔG E=Δi H -=0 B .Δi V -=Δ---∆=∆=i i i S G U =0C .i V -=---==i i i S G U =0 D .ΔS =ΔG ∆=S E=G=05.在众多状态方程式中,能从理论上加以证明的是 ( ) A .R ——K 方程 B .维里方程 C .范德华方程 D .马丁-候方程 6.常压下某液体沸腾时,保持不变的热力学性质是 ( )A .摩尔体积B .摩尔熵C .摩尔自由焓D .摩尔内能 7.混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 ( )A .f=i if x ^∑ B .f=i f ^∑ C .f=i if x^ln ∑ D .lnf=i i i x f x /ln ^∑8.由于温差引起两个物系之间进行热交换,那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为 ( )A .正值B .负值C .零D .不定值9.维里方程PV=a (1+B `P+C `P 2+……)中a 等于 ( )A .RT+B B .RTC .R 2TD .RT 2 10.已知Wilson 方程中⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++-=121221************)ln(ln x x x x x x x λλλλλγ,那么,ln γ1∞= ( )A .1-ln 2112λλ-B .1-ln 1221λλ-C .1D .ln 1221λλ- 11.在同一温度下,单组分体系T —S 图上各等压线随熵值的增大,压力将( )A .增大B .减小C .不变D .不一定12.理想功实现的条件为 ( )A .完全不可逆B .完全可逆C .部分可逆D .部分不可逆 13.对理想的气体混合物,下列关系式正确的是 ( )A .i i φφ=∧B .1=∧i φ C .φ=1 D .P i =φ14.可逆绝热膨胀过程的特征是 ( )A .等焓B .等熵C .等温D .等压15.绝热可逆膨胀过程线在T —S 图上是 ( )A .是平行于横坐标的直线B .是平行于纵坐标的直线C .是沿等焓线变化的D .是沿等干度线变化的16.三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是 ( )A .V r >2B .V r <2C .V r =2D .T r >417.偏摩尔性质是 ( )A .强度性质B .容量性质C .超额性质D .剩余性质18.判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 ( ) A .0=∑iix μB .0=∑i i μνC .d ε=0D .0ln =∑i i x γ19.某体系进行不可逆循环时的熵变为 ( )A .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 =0B .ΔS 体系=0,ΔS 环境﹥0C .ΔS 体系=0,ΔS 环境 =0D .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 ﹥020.若物系被要求冷却到-15℃,则氨制冷循环中,氨蒸汽温度应该选以下哪一种温度为宜 ( )A .-15℃B .-10℃C .-20℃D .-45℃二、填空题1. 第二维里系数B 是物性及 的函数。
化工热力学试卷题库与答案
一.选择题(每题2分,共10分)1.纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是温度的函数 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2.T 温度下的过冷纯液体的压力P (A 。
参考P -V 图上的亚临界等温线。
)A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3,在一定的T ,P 下,8812.0ˆ,9381.0ˆ21==ϕϕ,则此时混合物的逸度系数为 。
(C )A 0.9097B 0.89827C 0.8979D 0.90924. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程,装置所产生的功为24kJ ,则流体的熵变( A )A.大于零B.小于零C.等于零D.可正可负 5. Henry 规则( C )A 仅适用于溶剂组分B 仅适用于溶质组分C 适用于稀溶液的溶质组分D 阶段适用于稀溶液的溶剂二、填空题(每题2分,共10分)1. 液态水常压下从25℃加热至50℃,其等压平均热容为75.31J/mol,则此过程的焓变为(1882.75)J/mol 。
2. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知igP C ),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则,等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P P RT ,U = 0 ,H = 0 。
3. 正丁烷的偏心因子ω=0.193,临界压力为p c =3.797MPa ,则在Tr =0.7时的蒸汽压为( 0.2435 )MPa 。
4. 温度为T 的热源与温度为T0的环境之间进行变温热量传递,其等于热容为Cp ,则ExQ的计算式为((1)TxQ p T TE C dT T =-⎰ )。
5. 指出下列物系的自由度数目,(1)水的三相点 0 ,(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1 三、简答题:(共30分) 1. 填表(6分)ln ln i2. )1(),1(122211bx V V ax V V +=+=,其中V 1,V 2为纯组分的摩尔体积,a ,b 为常数,问所提出的模型是否有问题?(8分) 解:由Gibbs-Duhem 方程得, b V x V x a 1122=, a,b 不可能是常数,故提出的模型有问题。
化工热力学试题与答案
化工热力学试题与答案化工热力学试题与答案一、选择题(共10分,每小题2分)1.偏心因子是从下列定义的(B)。
A.分子的对称性B.分子的蒸气压性质C.分子的极性D.分子的大小2.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws,此过程的理想功为Wid,则Ws(C)Wid。
A.大于B.小于C.等于D.不确定3.指定温度下的纯液体,当压力高于该温度下的饱和蒸气压时,其状态为(D)。
A.饱和蒸汽B.过热蒸汽C.超临界流体D.压缩液体4.某气体符合状态方程pRT/(Vb),该气体从V1等温可逆膨胀至V2,则系统的S为(A)。
A.RlnV2bVVVbB.Rln2C.Rln1D.Rln1V1bV1V2V2b5.二元非理想溶液在极小浓度的'条件下,溶质组分和溶剂组分分别遵循(B)。
A.Lewis-Randall规则和Henry定律B.Henry定律和Lewis-Randall规则C.Henry定律和Henry定律D.Lewis-Randall规则和Lewis-Randall规则二、判断题(共45分,每小题3分。
对"√",错"×")1.汽液两相平衡的条件是同一组分在汽液两相的逸度相等。
(×)2.对理想溶液来说,混合性质和过量性质是一致的。
(×)3.一般情况下,经绝热节流后,流体的温度下降。
(×)4.正规溶液混合焓变为零,混合体积为零。
(×)5.可逆过程的有效能守恒。
(√)6.稳态稳流过程的能量积累为零,熵的积累可能不为零。
(×)7.对于理想溶液,i组分在溶液中的逸度系数和i纯组分的逸度系数相等。
(√)8.某二元系有ln1>0,则必有ln2>0。
(×)9.有些真实气体的μJ总是大于零。
(×)10.合理用能的总则是按质用能,按需供能。
(√)11.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。
(×)12.纯物质由液体变成蒸汽,必须经过汽化的相变化过程。
化工热力学10级试题A
2012—2013学年第一学期《化工热力学》试卷(开卷)专业班级 化学工程与工艺10级 班姓 名学 号开课系室 化学工程系考试日期 2013年1月10日题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分得 分阅卷人一、分析说明题(15分)1、(9分) CO2气体在 1.5MPa,30℃时稳流经过一个节流装置后减压至0.10133MPa。
现在要求CO2节流后的温度及节流过程的熵变。
请给出解题思路,写出解题步骤,画出必要的框图,不需要计算结果。
2、(6分)有一发明者声称可制造一热机,在0℃和250℃之间工作,并且循环中输出功与放出的废热相等,对于这个设计你觉得能投资吗?请作简要分析说明。
二、(10分) 苯(1)和环己烷(2)在303 K ,0.1013 MPa 下形成x 1 = 0.7的溶液。
已知此条件下V 1=89.96 cm 3/mol ,V 2=109.4 cm 3/mol ,在该条件下两种物质的偏摩尔体积分别为1V =90.20 cm 3/mol ,2V =110.69 cm 3/mol ,求混合溶液体积V 和超额体积V E 分别是多少 cm 3/mol ?三、(10分)某二元体系气相可视为理想气体,液相服从Margules 方程:1212/E G RT Bx Ax x x =+ 方程参数在55℃时的值为:A =0.59;B =1.42查得55℃时,两个组分的饱和蒸气压分别为:S p 1=82.37kPa ;=37.31kPaS p 2确定在55℃下能否形成恒沸(共沸)物?四、(20分)乙醇(1)-苯(2)恒沸混合物的组成x 1=0.448,其在常压(101.325kPa)下的沸点为 68.2℃,如果气相可视为理想气体,液相服从van Laar 方程。
并已知纯组分在 68.2℃下的饱和蒸汽压分别为:= 66.87kPa ,=68.93kPa 。
S p 1S p 2 求:(1) van Laar 方程的常数;(2) 68.2℃时与x 1=0.3成平衡关系的汽相组成y 1。
化工热力学习题集(附答案).
模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 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( C )A. 饱和蒸汽B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P (A )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( B )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B (A )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 5. 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( A )A. 第三virial 系数B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是(A )A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 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( B )A. 饱和液摩尔体积B. 饱和汽摩尔体积C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式( A )A.0.7lg()1s r Tr P ω==--B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B )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 xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 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 =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( B )(A )纯物质无偏摩尔量 。
化工热力学习题
化工热力学习题XX学院一、填空题:1、化工热力学内容的三要素为“原理-模型-应用”,其中,原理是(基础),应用是(目的),模型是(应用)中不可缺少的工具。
2、状态函数的特点是(与系统的变化途径无关)。
3、封闭系统中,温度为T 的1mol 理想气体从体积V 1恒温可逆膨胀至V 2,则W =(W =RTln 12V V ),Q =(Q =W =RTln 12V V ),△U =(△U =0),△H =(△H =0)。
4、纯物质的汽化曲线就是蒸汽压曲线,汽化曲线终止于(临界点)。
5、过冷液体的压力(低于)同温度下的饱和蒸汽压(高于/低于),过热蒸汽的压力(高于)同温度下的饱和蒸汽压(高于/低于)。
6、微观上,virial 系数反映了分子间的相互作用,如第二virial 系数(B 或B ´)反映了(两个分子)分子间的相互作用,第三virial 系数(C 或C ´)反映了(三个分子)分子间的相互作用。
7、 Lydersen 的三参数对应态原理的三个参数分别为(T )、(P )、(Z )。
8、简单流体的偏心因子应(等于)零,而其它流体的偏心因子则(大于)零。
9、Pitzer 的三参数对应态原理的三个参数分别为(T )、(P )、(ω)。
10、偏心因子表达了一般流体的与简单流体分子间(相互作用)的差异。
简单流体的偏心因子应(等于)0,而其他流体的偏心因子则(大于)0。
11、 以vdW 方程为代表的两参数立方型状态方程的常数a 和b 具有一定的物理意义。
a 是分子间(相互作用力)的度量,b 与(分子)的大小有关。
12、表达汽液平衡的蒸汽压曲线起始于(三相点),而终止于(临界点)。
13、当压力等于该温度下的饱和蒸汽压力时,立方型状态方程有三个体积根,则最大根代表(饱和蒸汽)体积,最小根代表(饱和液相)体积,中间根(没有物理意义)。
14、热力学基本关系式dH =TdS +Vdp 适用于只有(体积)功存在的(均相封闭)系统。
化工热力学考试试卷(附答案)
化工热力学考试试卷(附答案)1、(2分)在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 三相点 。
2、(2分)纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 ____0______, 曲率为 ___0______。
3、(4分)指出下列物系的自由度数目,(1)水的三相点 0 ,(2)液体水与水蒸汽处于汽液平衡状态 1 ,(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态 2 ,(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态 1 。
4、(2分)组成为x 1=0.2,x 2=0.8,温度为300K 的二元液体的泡点组成y 1的为(已知液相的Pa) ___0.334____________。
5、(2分)一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 环境基态完全平衡 时,此过程理想功。
6、(2分)二元混合物容积表达式为V=X 1V 1+X 2V 2+αX 1X 2,如选同温同压下符合Lewis-Randll 规则的标准态就有 △V= ∆V =αX 1X 2 。
7、(2分)能量平衡时以热力学 第一定律 为基础,有效能平衡时以热力学 第二定律 为基础。
8、(4分)丙酮(1)-甲醇(2)二元体系在98.66KPa 时,恒沸组成x 1=y 1=0.796,恒沸温度为327.6K ,已知此温度下的kPa 则 van Laar 方程常数是 A 12=______0.587_____,A 21=____0.717____(已知van Laar 方程为 )9、(4分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系,按Gibbs-Duhem 方程 X 1dln γ1+X 2 d ㏑γ2 = 010、(6分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成______理想溶液_______溶液,它们的ΔH=_______0______,ΔV=______0_____。
二.判断题1、(2分)一定压力下,纯物质的泡点温度和露点温度是相同的,且等于沸点。
化工热力学_习题集(含答案)
D.相平衡或过程的方向与限度
11.关于Байду номын сангаасenry定律,正确的是()。
A.适合于理想溶液的溶质和溶剂B.仅适合于溶质
C.适合于稀溶液的溶质组分D.阶段适合于稀溶液的溶剂
12.二元非理想溶液在极小浓度的条件下,溶质组分和溶剂组分分别遵循().
A.两者均是Henry定律B. Henry定律和Lewis-Randall规则
33.单元操作的经济性分析中,功耗费用和下列()有关。
A.损耗功B.理想功
C.环境温度D.有效能
34.在流体流动过程和换热过程中,下列哪一项的大小影响过程的经济性()。
A.过程的理想功B.过程的损耗功
C.流体的流速D.冷热流体间的温差
35.下列叙述()是正确的。
A.等熵膨胀的冷冻量要比节流膨胀的冷冻量大
23.稳定流动系统的能量积累为零,熵积累为()。
A.大于零B.不确定
C.小于零D.等于零
24.某封闭系统经历一不可逆过程,系统所做功和排出的热量分别为100kJ和45kJ,问系统的熵()。
A.等于零B.大于零
C.小于零D.不能确定
25.从工程实际出发,合理用能的本质是()。
A.过程是否经济B.能耗是否最小
A.饱和蒸汽B.超临界流体
C.过热蒸汽D.压缩液体
2.T温度下的过热蒸汽的压力p()。
A.>pS(T)B.<pS(T)
C.=pS(T)D.不能判断
3.偏心因子的定义是根据()。
A.分子的对称性B.蒸汽压性质
C.分子的极性D.随便选则
4.纯物质的第二Virial系数B()。
A.仅是T的函数B.仅是T和p的函数
C.理想功是否最小D.损耗功是否最小
化工热力学 例题 与解答(10)
第四章 例题一填空题1. 二元混合物的焓的表达式为212211x x H x H x H α++=,则21222211;x H H x H H αα+=+=(由偏摩尔性质的定义求得) 2.3. 有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是)1(),1(122211bx V V ax V V +=+=,其中V 1,V 2为纯组分的摩尔体积,a ,b 为常数,问所提出的模型是否有问题?由Gibbs-Duhem 方程得, b V x V x a 1122=, a,b 不可能是常数,故提出的模型有问题;若模型改为)1(),1(21222211bx V V ax V V +=+=,情况又如何?由Gibbs-Duhem 方程得, b V V a 12=,故提出的模型有一定的合理性_。
4. 某二元混合物的中组分的偏摩尔焓可表示为 2122222111x b a H x b a H +=+=和,则b 1 与b 2的关系是21b b =。
5. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系+11ln γd x 0ln 22=γd x 。
6. 常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为32221ln x x βαγ+=(βα,是常数),则溶质组分的活度系数表达式是=2ln γ3121232x x ββα-+。
解:由0ln ln 2211=+γγd x d x ,得()()[]121122222122121233232ln ln dx x x dx x x x x dx dx d x x d ββαβαγγ++=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=从()1021==γ此时x 至任意的1x 积分,得()[]31211021122323321ln ln 111x x dx x xx x x ββαββαγ++=++=-⎰== 二、计算题1. 在一定T ,P 下,二元混合物的焓为 2121x cx bx ax H ++= 其中,a =15000,b =20000,c =-20000 单位均为J mol -1,求(a)21,H H ;(b )∞∞2121,,,H H H H 。
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化工热力学考试题目9一、 选择题1.汽液平衡计算方程式y i P=γi x i P i S 适用于 ( )A .完全理想体系B .化学体系C .非理想体系D .完全非理想体系2.气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是 ( ) A .μj =0 B .μj >0 C .μj <0 D .不确定 3.已知溶液的x i 与γi ,则溶液超额自由焓G E 的计算式为: ( )A .G E =RT ()∑i ix ln γB .G E =RT ()∑i i x γlnC .G E =RT()∑iix x ln D .G E=RT ()∑ii x γln4.下列关系式哪个适用于理想溶液 ( )A .ΔV=H E=ΔG E=Δi H -=0 B .Δi V -=Δ---∆=∆=i i i S G U =0C .i V -=---==i i i S G U =0 D .ΔS =ΔG ∆=S E=G=05.在众多状态方程式中,能从理论上加以证明的是 ( ) A .R ——K 方程 B .维里方程 C .范德华方程 D .马丁-候方程 6.常压下某液体沸腾时,保持不变的热力学性质是 ( )A .摩尔体积B .摩尔熵C .摩尔自由焓D .摩尔内能 7.混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 ( )A .f=i if x^∑ B .f=i f ^∑C .f=i ifx ^ln ∑D .lnf=i iix fx /ln ^∑8.由于温差引起两个物系之间进行热交换,那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为 ( )A .正值B .负值C .零D .不定值9.维里方程PV=a (1+B `P+C `P 2+……)中a 等于 ( )A .RT+B B .RTC .R 2TD .RT 2 10.已知Wilson 方程中⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++-=121221************)ln(ln x x x x x x x λλλλλγ,那么,ln γ1∞= ( )A .1-ln 2112λλ-B .1-ln 1221λλ-C .1D .ln 1221λλ- 11.在同一温度下,单组分体系T —S 图上各等压线随熵值的增大,压力将( )A .增大B .减小C .不变D .不一定12.理想功实现的条件为 ( )A .完全不可逆B .完全可逆C .部分可逆D .部分不可逆 13.对理想的气体混合物,下列关系式正确的是 ( )A .i i φφ=∧B .1=∧i φ C .φ=1 D .P i =φ14.可逆绝热膨胀过程的特征是 ( )A .等焓B .等熵C .等温D .等压15.绝热可逆膨胀过程线在T —S 图上是 ( )A .是平行于横坐标的直线B .是平行于纵坐标的直线C .是沿等焓线变化的D .是沿等干度线变化的16.三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是 ( )A .V r >2B .V r <2C .V r =2D .T r >417.偏摩尔性质是 ( )A .强度性质B .容量性质C .超额性质D .剩余性质18.判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 ( ) A .0=∑iix μB .0=∑i i μνC .d ε=0D .0ln =∑i i x γ19.某体系进行不可逆循环时的熵变为 ( )A .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 =0B .ΔS 体系=0,ΔS 环境﹥0C .ΔS 体系=0,ΔS 环境 =0D .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 ﹥020.若物系被要求冷却到-15℃,则氨制冷循环中,氨蒸汽温度应该选以下哪一种温度为宜 ( )A .-15℃B .-10℃C .-20℃D .-45℃二、填空题1. 第二维里系数B 是物性及 的函数。
2. 体积膨胀系数的定义式为:PT V V 1⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=β那么,理想气体的体积膨胀系数为 。
3.γi >1的二元共沸物系,是具有 压力共沸点的物系。
4.超额性质定义为: 5.li ^v^if f =的条件是6. 复杂反应体系中,物质摩尔数n i 与反应进度εj 之间的普遍关系式是 。
7.汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是 。
8.组分逸度等于分压的气体是 。
9.能量平衡是以热力学 为基础,有效能平衡是以热力学 为基础。
三、判断题1.普遍化三参数求取压缩因子z 的方法有普维法和普压法两种,在Vr ≥2时, 应采用普压法。
( ) 2.流体流经透平时,所做的可逆轴功⎰=pdV -w s 。
( ) 3.体系熵增大的过程必为不可逆过程。
( ) 4.当压力趋近于零时,剩余焓ΔH ‘=0 ( ) 5.理想气体等温压缩过程的焓ΔH =0 ( ) 6.三参数普遍化方法中,第二维里系数B 与偏心因子ω的关系是: B=B 0+ωB 17.以Lewis -Randall 定则为基础,其标准态逸度f i 0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度f i 。
( ) 8.活度系数的数值取决于真实溶液的性质,与标准态的选择性无关。
( ) 9.γi <1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。
( ) 10.二元完全理想体系中i 组份的汽液平衡比K i =P i s /P 。
( )四、简答题1 试证明单组分系统T -S 图上等压线的斜率大于零。
2 指出真实溶液的超额焓V E 与混合过程焓变化ΔV 的关系并说明原因。
五、论证题试按热力学观点分析如下活度系数方程的正确性(A 、B 仅是T 、P 的函数):B)-(A 2Ax ln 221+=γA)-(B 2x ln 212+=B γ六、计算分析题1 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。
2.计算500K ,100KJ 恒温热源具有的有效能与无效能分别为多少?T 0=298K 。
3.某二元体系50℃的液相组成为x 1=30%(mol 分率),P 1s =0.431KPa, P 2s=24.9KPa, 假设汽相是理想气体混合物,液相的活度系数分别为γ1=2.92,γ2=1.17,试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。
4.某气体在300K, 1.013×105Pa 下可视为理想气体,试求此气体在500K, 1.013×107Pa 下的焓值。
已知:(1)在300K, 1.013×105Pa 时,H 0id=0(2) 在500K, 1.013×107Pa 时,偏离焓ΔH ’=5000 KJ •Kmol -1(3) C p id =100 KJ •Kmol -1•K5. 某三元气体混合物的组成为x 1=0.20,x 2=0.35,x 3=0.45,在6.0MPa 和75℃时其组分逸度系数分别为0.7, 0.6, 0.9。
参考答案一、选择题1.B2.D3.B4.A5.B6.C7. D8. A9. B 10. A 11.B 12. B 13. A 14. B 15.B 16B 17 A 18.B 19.B 20.C二、填空题1.温度2. R/PV 或 1/T3. 最大4.id RM M M -= 5. 汽液平衡6.∑==rj jiji d dn 1εν 7. Gibbs-Duhem 方程8. 理想气体的混合物 9. 热力学第一定律、热力学第一定律和热力学第二定律三、判断题1.× 2. × 3. × 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. × 10. √四、简答题1(5分). 解: pp p p S H H T S H H T S T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∙⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂∙∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂)(p pC T H =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T S H p=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂∴ 0 pp C T S T =⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 2.(5分) 解:id EH H H-= id E H H H ∆-∆=∆对于理想溶液:0=∆idH∴ H H E ∆=∆ E id E H H H H ∆=-=∴ H H E ∆=五、论述题解:恒温恒压下D G - Eq0ln =∑iid x γ(2分)+111ln dx d x γ0ln 122=dx d x γ 21dx dx -= (1分) 212111112ln ln x Ax dx d x dx d x -=-=γγ 211222ln x Bx dx d x =γ )(222ln ln 212121212111A B x x x Bx x Ax dx d x dx d x -=+-=+-γγ (2分) 当A=B 时,符合热力学一致性检验六、计算分析题1. (14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:kg kJ H H W s /2291661189012=-=-= (2分)压缩机消耗的功率:KW mW p sT 30.113600/22962.1773600=⨯==(2分) (3)制冷系数:92.422911260===s W q ε (2分)(4)单位制冷剂放热量:kg kJ H H q /13551890535252-=-=-= (2分) 冷凝器热负荷:kJ Q 24061562.17713552-=⨯-= (2分)2. (6分) 解:有效能:kJ Q T T B 4.40100)5002981(10=-=⎪⎭⎫⎝⎛-= (3分)无效能: KJ B l 6.594.40100=-= (3分) 3. (10分)解:低压下汽液平衡的计算式为:si i i i P x P y γ= (4分)kPa Px P x P x P y P sssii 7707.209.24*7.0*17.1431.03.092.222211111=+⨯⨯=+===∑∑γγγ (4分)01818.07707.20431.03.092.21111=⨯⨯==PPx y sγ (1分)9818.001818.012=-=y (1分) 4. (10分) 解: R idH H H +∆=∆ (3分)idPid T id H H H ∆+∆=∆ (3分) 等压过程:⎰=-==∆500300/20000)300500(*100kmol kJ dT C H p idP(2分)kg kJ H H H id E /25000200005000=+=∆+=∆ (2分)所以500K 时的焓值为25000KJ/Kg 5. (5分)解: ,35667.0ln 1^-=φ 51082.0ln 2^-=φ,10536.0ln 3^-=φ ∑∧∧∧∧-=---=++==2516.0047412.017979.002544.0ln ln ln ln ln 332211^φφφφφx x x x i i (2分)7775.0=φ (1分)MPa P f 665.40.6775.0=⨯==φ (2分)。