广州大学2007-2008学年第一学期考试卷化工热力学
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。
化工热力学试题（卷）三套和答案解析
化⼯热⼒学试题（卷）三套和答案解析⼀．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，8812.0?,9381.0?21==??，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T 0的环境之间进⾏变温热量传递，其等于热容为Cp ，则E xQ的计算式为(0(1)TxQ p T 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. 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？（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。
化工热力学复习题答案
化工热力学复习题答案一、选择题1. 化工热力学中，下列哪个选项不是状态函数？A. 内能B. 焓C. 熵D. 功答案：D2. 在恒温恒压条件下，下列哪个过程是自发的？A. 熵增过程B. 熵减过程C. 熵不变过程D. 熵不变且能量守恒过程答案：A3. 理想气体在等温膨胀过程中，下列哪个说法是正确的？A. 内能不变B. 焓变不为零C. 熵增加D. 系统对外做功答案：C二、填空题1. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU代表______，Q代表______，W代表______。
答案：内能变化；系统吸收的热量；系统对外做的功2. 熵是表示系统无序程度的物理量，其单位是______。
答案：J/K3. 根据吉布斯自由能的定义，当ΔG < 0时，反应是______的。
答案：自发三、简答题1. 简述化工热力学中，理想气体状态方程的表达式及其物理意义。
答案：理想气体状态方程的表达式为PV = nRT，其中P代表压力，V代表体积，n代表摩尔数，R代表理想气体常数，T代表温度。
该方程表明，在一定温度和压力下，理想气体的体积与其摩尔数成正比。
2. 描述熵变的计算方法，并举例说明。
答案：熵变的计算方法通常基于可逆过程，其表达式为ΔS =∫(δQ/T)。
例如，对于一个等温过程，如果系统吸收的热量为Q，温度为T，则熵变为ΔS = Q/T。
四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中从状态1（P1=100kPa, V1=2m³）变化到状态2（P2=200kPa, V2=4m³），求该过程中气体的焓变ΔH。
答案：由于理想气体在等压过程中焓变ΔH等于恒压热容Cp乘以温度变化ΔT，而题目中未给出温度变化，因此无法直接计算ΔH。
但可以利用理想气体状态方程和焓的定义来求解。
首先，根据理想气体状态方程，可以求出状态1和状态2的温度T1和T2。
然后，利用焓的定义ΔH = CpΔT，计算出焓变。
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。
热力学试卷和答案A(1)
第 1 页 共 9 页班 级（学生填写）： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ------------------------------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 -----------------------------------------------------------（答题不能超出密封装订线）2009～2010学年第1学期《化工热力学》科目考试试题B 卷（闭卷）使用班级（教师填写）：化工07-1.2.3.4要求用黑色或蓝黑墨水答题，不得用油笔（圆珠笔）、红色墨水、铅笔答题一．填空题（每小题2分，共计30分）1.封闭系统中有两个相α、β，在尚未达到平衡时，α、β两个相都是_________系统；达到平衡时，α、β两个相都等价于_________系统。
2.系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径膨胀到达同一终态，工质△S可逆__ △S不可逆。
（填>、<或=）3.泡点的轨迹称为_________，露点的轨迹称为_________。
4.对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露点压力是______的（相同/不同）；一定温度下的泡点与露点，在p-T 图上是______的（重叠/分开），而在p-V 图上是______的（重叠/分开）。
5.当过程不可逆时，孤立系统的△S 总 0, 工质的△S 产生 0。
（填>、<或=）6.汽液平衡数据热力学一致性检验的理论依据是__________方程。
7.摩尔性质M 的偏离函数的定义式为_______________________。
8.对于正偏差系统， ln γ1 0，ln γ2___0。
（填>、<或=）9.气、液共存区内的任一点可以视为是该点所对应的__________和__________的混合物（湿蒸气）。
(完整word版)化工热力学复习题及答案
《化工热力学》课程模拟考试试卷 A开课学院：化工学院，专业：材料化学工程 考试形式： ，所需时间： 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师：题对的写T ，错的写F)1．理想气体的压缩因子1Z =，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 。
(A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2．甲烷c 4.599MPa p =，处在r 0.3p =时，甲烷的压力为 。
(A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 。
(A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。
(B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。
(C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ，U ，S ，G )。
(D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的p -V -T 的问题。
4．对于流体混合物，下面式子错误的是 。
(A)lim i i ix M M ∞→=(B)i i i H U pV =+(C) 理想溶液的i i V V =，i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =，i i G G =5．剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。
(A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度6．纯物质在临界点处的状态，通常都是 。
(A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态(D) 气液不分状态7．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) 反应速率预测 (C) 化工过程能量分析(D) 相平衡研究8．对单位质量，定组成的均相流体系统，在非流动条件下有 。
化工热力学考试题目三电子版本
化工热力学考试题目化工热力学考试题目3一、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T c和高于P cB.临界温度和临界压力下C.低于T c和高于P cD.高于T c和低于P c4、对单原子气体和甲烷，其偏心因子3，近似等于（）。
A.0B. 1C. 2D. 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（）D.相平A.dH = TdS + Vdp C. dH = -SdT + VdpB.d H = SdT +12、对1mol符合P RT/(VSb）状态方程的气体，（8）T应是（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。
衡研究7、(1.5 分)0.1Mpa ,400K的N2lkmol体积约为( )3A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.26m8、下列气体通用常数R的数值和单位，正确的是( )3 3A 8・314 10 Pa m/kmol KB i.987cal/kmol KC 82.05 cm atm/KD 8.314」/kmol K9、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.- 1B. 0C.1D.不能确定10、对理想气体有（）。
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。
化工热力学试题及答案
化工热力学试题及答案一、选择题（共10分，每题2分）.偏心因子是从以下定义的（B ）oA.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.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws ,此过程的理想功为Wid,那么Ws （ C ） WidoA.大于B.小于C.等于D.不确定.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）oA.饱和蒸汽B.过热蒸汽C.超临界流体D.压缩液体.某气体符合状态方程pRT/（Vb）,该气体从VI 等温可逆膨胀至V2,那么系统的S为（A ）。
, A. RinV2bVVVbB.Rln2 C.Rlnl D.Rlnl VlbVlV2V2b1.二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 ）o A. Lewis-Randall 规那么和Henry 定律B. Henry 定律和Lewi s-Randal 1 规那么 C. Henry 定律和Henry 定律D. Lewis-Randall 规那么和Lewis-Randall 规那么二、判断题（共45分，每题3分。
对？，错义）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。
（X ）.对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。
（义）2. 一般情况下，经绝热节流后，流体的温度下降。
（X ）.正规溶液混合焰变为零，混合体积为零。
（X ）3.可逆过程的有效能守恒。
（？）.稳态稳流过程的能量积累为零，嫡的积累可能不为零。
（X ）.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。
（？）4.某二元系有InlO,那么必有ln20。
（X ）.有些真实气体的u J总是大于零。
（X ）5.合理用能的总那么是按质用能，按需供能。
（？）.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。
（X ）6.纯物质由液体变成蒸汽，必须经过汽化的相变化过程。
（X ）.在同一温度下，纯物质的饱和蒸汽与饱和液体的Gibbs函数相等。
(完整word版)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 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. *R M M M =+B. *2RMM M =-C. *RMM 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。
2007-2008期末考试试卷统一格式(A卷)
二、简答题（共20分，每小题5分）
1. 写出①稳定流动系统热力学第一定律的一般形式；②当流体流经泵和③流经换热器时系统热力学第一定律的简化形式。
2. 混合物临界点和纯物质临界点有什么相同和不同点？在什么情况下能会产生逆向蒸发现象？为什么？
3. 附图为由乙酸乙酯（1）—乙醇（2）—水（3）组成的三元混合物系的液液平衡相图。
请说明图中的A、B、C三点分别是几个液相共存，并在图中标出处于多相平衡的各相组成点（以α、β表示互成平衡的两相）。
4. 对于二元溶液，如)
(2
1
1
x
x
A
G E-
=,A为常数，写出=
1
lnγ？
水
乙酸乙酯
乙醇
A ●
●
B
●
C
五. （ 14分）
A 与
B 形成的二元混合物在90℃时蒸气压力为mmHg 800=S A p ，mmHg 600=S
B p ，假设汽相可按理想气体处理，液相活度系数2ln B A x =γ，2ln A B x =γ，问：
（1）与30%(mol)A 及70％(mol)B 的液相混合物平衡的蒸汽总压为多少？ （2）在90℃时能否生成共沸物？如生成的话，求出共沸组成和共沸压力。
（3）如已知26ln B
A x ⋅=γ，导出
B γln 的组成函数表达式
六（12分）
设有一制冷能力（制冷量）为41800 kJ/h 的氨冷冻循环装置，蒸发温度-15℃，冷凝温度25 ℃，过冷度为5℃ 。
假设压缩机可逆绝热运行，膨胀为节流（等焓）过程。
求： 1）在T -S 图上表示此循环过程； 2）每小时制冷剂的循环量； 3）压缩机功耗； 4）循环制冷系数。
化工热力学试卷答案
(1) 利用理想气体状态方程
(2) 三参数对应态原理
查表得Z0=0.8846Z1=0.2562
7、实验测得反应的速率方程为（1）
r=k[Ce4+]2[Cr3+][Ce3+]-1
(2)
r=k[CH3COCH3][H+]
请推导上述反应的机理。
任课教师：潘湛昌
说明：1.以上左栏学生填写,右栏老师填写;
2.学位课考试的答题均写在答题纸上,考查课若无课堂考试可不用答题纸，但仍应填写此页封面;
3.平时成绩根据任课教师所写的课程教学大纲规定评定；
4.任课教师评完分后从网上录入成绩，再打印成绩单一式两份连同试卷、答题纸交教务员保管（保管四年）。
题
号
冷凝率：
5、某厂有一输送90℃热水的管道，由于保温不良，到使用单位时，水温已降至70℃，试求水温降低过程的热损失与损失功。设大气温度为25℃。
解：管道中压力没有变化，且压力对焓、熵的影响可忽略，故采用饱和水的数据计算。
6、分别用理想气体状态方程和三参数对应态原理，计算一个100cm3的刚性容器，在500C和18.6MPa的条件下能储存甲烷多少克？
答 卷
得分
1、一个0.057m3气瓶中贮有的1MPa和294K的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为0.115MPa的气柜中，当气瓶中的压力降至0.5MPa时，计算下列两种条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。(假设气体为理想气体)
(a)气体流得足够慢以至于可视为恒温过程；
(b)气体流动很快以至于可忽视热量损失（假设过程可逆，绝热指数 ）。
广东工业大学研究生课程考试试卷封面
2007-化工热力学期末考试闭卷A1及答案
南京工业大学化工热力学试题（A ）卷（闭）2006~2007年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业04级2007.6.班级____________ 学号___________ 姓名_____________ 成绩__________.单项选择题（每题1分，共40分）1 •关于化工热力学应用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 •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D •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 .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 .高于T C和低于P CC .低于T c和高于P cD . T c和P c3 •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。
A. 正确B.错误4在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。
A.正确B.错误5. 对应态原理认为，在相同的对比态下，所有物质表现出相同的性质。
即（）A.若V r, P r相同，则3相同B. T r, Z r相同，则V r相同c.若P r, 3相同，贝U V r相同 D.若T r, P r相同，贝卩V r相同6. 关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是（）。
A.可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T行为的问题。
B .可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。
南京工业大学本卷第1页，共8页C •可以从容易获得的物性数据（ P 、V 、T 、x ）来推算较难测定的数据（D •可以解决由于 P-V-T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的11. V g 和V i 分别为饱和蒸汽和饱和液体的体积， x 为湿蒸汽干度，则湿蒸汽的体积V 为:12. 普遍化方法有普遍化压缩因子图法和普遍化维里系数法两种方法，它的用处非常广泛，可计算 （），计算方便。
大学化工热力学试卷
大学化工热力学试卷填空题（每空1分共30分）1. 当p→0或者V→∞时，任何真实气体状态方程都应该还原成____________方程。
答案：理想气体2．______ _______答案：、Maxwell关系式3．逸度的定义_______________________________。
答案：、两个都写才能得分。
4．对一个热力学过程分析的3种方法__________、__________、___________能量衡算法、熵分析法、火用分析法5．纯物质的PV图临界等温线在临界点的斜率和曲率都等于__________其数学表达式为______________和______________.答案：0、、6．实际气体节流膨胀的过程中Q___0、ΔH___0、Δp___0。
（填“＜”、“＝”、“＞”）答案：=、=、<7．透平机的进汽温度，朗肯循环热效率___________，透平机出口乏汽干度___________。
（填“提高”、“不变”、“降低”）答案：提高、提高8．火用的主要组成有__________、__________、__________、__________。
答案：动能火用、位能火用、物理火用、化学火用9．二元溶液，T、p一定时，Gibbs-Duhem方程为：+ =答案：、010．某高温高压气体（焓值为H1，熵值为S1）做功后其焓值变为H2，熵值变为S2，环境温度为T0，则该过程的理想功为；有效能变化为。
答案：=_ =_ 稳流过程理想功的计算式，按和的定义，稳流过程的物系状态变化过程所提供的理想功即为。
11．第二维里系数B只与有关。
答案：T/温度12．可视为其他热力学的母函数。
答案：自由焓13．用于计算低压和加压汽液平衡最普遍且严格的热力学方程。
答案：14．化学反应体系相率的基本方程。
答案：F=2-π+N-R15．热力学一致性检验的原理是。
答案：/吉布斯-杜亥姆方程16．完成相平衡体系求解过程框图。
化工热力学试卷含答案B
一、填空题（1′×10=10分）二、选择题（2′×10=20分）三、图示题（5′×1=5分）1. 请在纯物质的p-V图上分别标出物质的饱和液体线、饱和蒸汽线、临界点及临界点数学特征。
四、判断题。
正确的在题后括号内写“对”，错误的写“错”（1′×10=10分）五、证明题（5′×3=15分）1. 证明{},ˆln iiT y f V p RT ⎛⎫∂= ⎪ ⎪∂⎝⎭RTV p f V p f RT V p dp f RTd dp G d f RT G d i y T i i y T i iy T i i i i =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⇒=}{,}{,}{,i ˆln ˆln G ˆln ˆln 又2. 试证明：222T T G 1323 T S -H G 2T G dG p)G(T ,G 1 1112T H T TS H TS T TS H T S S T G VdP SdT dG dp p G dT T G T G T T T G T G T T T G p p T p p p p p -=+--=---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⇒+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⇒=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂）得）代入（）（将（）（同时）（又）（3. 证明V V T S T C ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=VV VV V VV V V V V V T S T C T C T S TU S pdV TdS dU T U C C T U U S T U U S T S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⇒=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⇒-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂即定义得：由12T HT T G p∆-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∂六、计算题（10′×4=40分）1. 一个3057.0m 气瓶中贮有的MPa 1和K 294的高压气体通过一半开的阀门放入一个压力恒定为MPa 115.0的气柜中，当气瓶中的压力降至MPa 5.0时，计算下列条件下从气瓶中流入气柜中的气体量。
(完整word版)化工热力学习题集(附答案)
模拟题一1. 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（ ）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 sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()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. 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. 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. 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 z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ 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 。
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广州大学2007-2008学年第一学期考试卷化工热力学一．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. 某流体在稳流装臵中经历了一个不可逆绝热过程，装臵所产生的功为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 =21lnP 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 T E C dTT =-⎰）。
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）2. )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， bV x V x a 1122=， a,b 不可能是常数，故提出的模型有问题。
3.写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
（5分） 答：封闭系统的热力学第一定律：W Q U +=∆ 稳流系统的热力学第一定律：s W Q Z g u H +=∆+∆+∆2214.分析作外功的绝热膨胀后温度降低的原因，并在T-S 图中示意。
（6分）5. .写出稳流体系的熵平衡方程，并指出各项的含义。
（5分） 答：0i i j j Q m S m S S Tδ-++∆=∑∑⎰产生入出四、试由饱和液体水的性质估算(a)100℃，2.5MPa 和(b)100℃，20MPa 下水的焓和熵，已知100℃下水的有关性质如下（15分）101325.0=sPMPa ，04.419=sl H Jg -1，3069.1=sl S J g -1K -1, 0435.1=sl V cm 3 g -1,0008.0=⎪⎪⎭⎫⎝⎛≈⎪⎭⎫⎝⎛dTdV T V sl P ∂∂cm 3 g -1 K -1解：体系有关状态点如图所示 所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上，由0008.0-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-≈⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂dT dV T V P S sl p T cm 3 g -1 K -1 得()()101325.00008.03069.10008.00008.0--=-≈-≈-⎰P S P P dP SS PPssls或又 745.00008.015.3730435.1=⨯-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-≈⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂dT dV T VT V T V P H slslPT cm 3 g -1 得()()101325.0745.004.419745.0745.0-+=-=≈-⎰P H PP dPHH PPssls或当P =2.5MPa 时，S =1.305 Jg -1K -1；H = 420.83J g -1； 当P =20MPa 时，S = 1.291Jg -1 K -1；H =433.86J g -1。
五、由气体状态方程p(V －b)＝RT （其中b 是与温度无关的常数），推导剩余焓和剩余熵的表达式。
（10分）解：bpdp p R T b p RT dp T V T V Hppp R=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎰⎰00=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎰⎰dp p R pR dp T V p R S ppp R六、通过virial 方程计算每克CO 2在310K 和0.81MPa 时的体积。
已知CO 2的临界压力和临界温度分别为7.376MPa 、304.2K ，偏心因子为0.23。
（10分） 解：02.12.304/310==r T Pr ＝0.81/7.376=0.1083102.416.1066.704481.0310314.8965.0965.0)(10193.002.1172.0139.0326.002.1422.0083.0cmpMZRT V T p B B Z B Bwr r =⨯⨯⨯===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=-=-=-=-=ω七、甲烷由98.06kPa ，300K 压缩后冷却到6.667kPa ，300K 。
若压缩过程耗功1021.6kJ/kg ，求（1）冷却器中需要移走的热量；（2）压缩冷却过程的损失功；（3）压缩冷却过程的理想功；（4）压缩冷却过程的热力学效率。
环境温度为T 0＝300k ，已知：（15分） 98.06kPa ，300k 时，H 1＝953.74kJ/kg ，S 1=7.0715 kJ/kg ∙K 6.667kPa ，300k 时，H 2＝886.76kJ/kg ，S 2=4.7198 kJ/kg ∙K解：（1）kJ/kg 6.10886.102174.95376.866-=--=-∆=s W H Q (2)()kJ/kg09.383300/6.1088075.77198.4300)(012001=+-⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=∆=T Q S S T S T W t(3)())075.77198.430074.95376.8660-⨯--=∆-∆=S T H W id =-793.54 kJ/kg (4)%7.776.102154.793=--==sid W W η一、 单项选择题（每题1分，共30分）： 本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表：1．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。
2．Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是（ ）。
A ．B = B 0ωB 1 B ．B = B 0 ω + B 1 C ．BP C /（RT C ）= B 0 +ωB 1 D ．B = B 0 + ωB 13．下列关于G E 关系式正确的是（ ）。
A. G E = RT ∑X i ln X iB. G E = RT ∑X i ln a iC. G E = RT ∑X i ln γiD. G E = R ∑X i ln X i 4．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ ）。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----=；C. ()ij n P T i in nG G≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, D. ()ij n nV T i in nG G≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,5.下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质( )（A ）与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。
6．泡点的轨迹称为（ ），露点的轨迹称为（ ），饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。
A. 饱和汽相线，饱和液相线，汽液共存区 B.汽液共存线，饱和汽相线，饱和液相区 C. 饱和液相线，饱和汽相线，汽液共存区7．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。
8．范德华方程与R －K 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V 值是。
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9．可以通过测量直接得到数值的状态参数是 。
A 、焓 B 、内能 C 、温度 D 、 熵10．对于流体混合物，下面式子错误的是 。
A 、 i i i V P U H +=C 、理想溶液的i iV V=i iU U= D 、理想溶液的i i S S =i i G G =11．由纯组分形成理想溶液时，其混合焓ΔH id B 。
A. >0；B. =0；C. <0 ；D. 不确定。
12．体系中物质i 的偏摩尔体积i V 的定义式为： 。
A.ij n v T ii i n V V ≠∂∂=,,][B .i j n v T ii n V V ≠∂∂=,,][总C .i j n p T ii i n V V ≠∂∂=,,][D. i j n p T ii n V V ≠∂∂=,,][总13．混合气体的第二维里系数A . T 和P 的函数 B. 仅为T 的函数 C . T 和组成的函数 D . P 和组成的函数14．下列论述错误的是。
A ．P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。
C.活度系数可以大于1也可小于1。
D. 压缩因子可以大于1也可小于1。
15．混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是。
A.ii fx f ∧∑=； B.iff ∧∑=； C. ln ii i x f x f ∧∑=ln； D. lnln f xf i∑=16．纯物质临界点时，对比温度 T r 。
A.＝ 0；B. > 1；C. < 1 ；D. = 1。
17．当潜水员深海作业时，若以高压空气作为呼吸介质，由于氮气溶入血液的浓度过大，会给人体带来致命影响（类似氮气麻醉现象）。