天津工业大学2012-2013学年1学期-化工热力学末试卷-卞希慧部分
天津工业大学2012-2013年1学期-化工热力学末试卷-答案
天津工业大学2012-2013 学年 1 学期 化工专业 化工热力学 课程期末试卷A班级 姓名学号______________一、 判断题（2×10=20分）得分[ ]１、熵增原理的表达式为：0≥∆S （× ）２、二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数（√ ） ３、RK 方程中，常数b a ,的混合规则分别为∑∑==iii M iii M b y b a y a （ × ）４、无论以Henry 定律为基准，还是以Lewis-Randall 规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。
（ × ）５、不可逆过程一定是自发的，自发过程一定是不可逆的。
（ ×） ６、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（ × ）７、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。
(√ ) 8、在T －S 图上, 空气和水蒸气一样,在两相区内,等压线和等温线是重合的。
(× ) 9、剩余性质是指理想混合物与同温同压和相同组成的真实混合物的摩尔性质之差，即E M idM M =- 。
（×）10、理想溶液各组分的活度系数γ和活度为1。
( × )二、名词解释 [18分] 得分[ ]1. （3分）偏心因子：0.7log() 1.00r Tr p ω==--，（2分）反映物质分子形状和物质极性大小的量度。
（1分）2. （3分）对比态原理：一种物质的物性参数是和它的状态(如温度、压力等)有关的。
当不同物质在所处状态下的T r , p r , V r 相同时，则称这些物质所处的状态相同（处于对应状态）。
当以对比值来表示这些参数时，认为它们之间具有相同的函数关系。
（3分）3. （4分）逆向现象：逆向现象（包括逆向冷凝和逆向蒸发）是高压汽液相平衡的特殊现象。
其产生区域：并不是在全部高压相平衡区域内出现，而在小部分区域出现；产生原因：混合物临界点不是最高温度点和最高压力点；产生条件：由于等温线或等压线与露点线或泡点线两次相交。
天津工业大学2011-2012学年1学期-化工热力学末试卷-答案
天津工业大学2011-2012 学年 1 学期 化工专业 化工热力学 课程期末试卷A班级 姓名学号______________一、选择题：[15分] 得分[ ]1、(1分)关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ Ｃ ） 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。
2、(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（ D ）。
A ．饱和蒸汽 B.饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽3、(1分)超临界流体是下列 Ａ 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 c４、(1分)戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由度F= Ｂ 。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3５、(1分) 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ Ａ ）。
为混合物的逸度）） （； ； ； Ｌ２Ｖ１Ｖ２Ｌ１Ｌ２Ｌ１Ｖ２１２２f f f D ff ffC f f f f B f f f f A V L V L V L V (ˆˆˆˆ).(ˆˆˆˆ)(ˆˆˆˆ).(=======11６、(1分)下列各式中，化学位的定义式是 ( Ａ ) jj jj n nS T ii 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 7、(1分)对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（ D ）。
A． y i f = x i p i S B. y i p =γi x i p i SC． y i p = x iΦ p i S D. y i p = x i p i S８、(1分)关于逸度的下列说法中不正确的是( Ｄ)A．逸度可称为“校正压力” 。
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 。
化工热力学试卷及答案
化工热力学试卷及答案【篇一：化工热力学复习题及答案】否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
(错。
?u?0,?h?0,但?s,?g 和?a不一定等于0，如一体积等于2v的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状?u?0，?t?0，p的理想气体，态是t，右侧是t温度的真空。
当隔板抽去后，由于q＝w＝0，?h?0，故体系将在t，2v，0.5p状态下达到平衡，?s??rln?0.5p??rln2，?g??h?t?s??rtln2，?a??u?t?s??rtln 2）封闭体系的体积为一常数。
（错）理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
（对）理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
（错。
还与压力或摩尔体积有关。
）封闭体系的1mol气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，t22. 3. 4. 5.初态和终态的温度分别为t1和t2，则该过程的?u?cvdt；同样，对于初、终态压力相t1t2?等的过程有?h?cpdt。
（对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
）t1?6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。
（错。
有时可能不一致）三、填空题1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态。
2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是。
3. 6。
4. 333。
5. 普适气体常数r3 mol-1 k-1=83.14bar cm3 mol-1 k-1=j mol-1 k-1 =mol-1 k-1。
第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。
（错。
可以通过超临界流体区。
）2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（错。
若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。
）3. 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。
（对。
则纯物质的p－v相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。
（B）化工热力学期末试卷
（B）化工热力学期末试卷化学化工学院《化工热力学》课程考试试题（B 卷）2013-2014学年第一学期班级时量120分钟总分100分考试形式：闭卷一、填空题（每空1.5分，共24分）1、朗肯循环的改进的方法：、、。
2、写出热力学基本方程式dH = ；dG = 。
3、对理想溶液，ΔV= ，ΔG = 。
4、热力学第二定律的公式表述（用微分形式）：。
5、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 x6、化工热力学是运用经典热力学的原理，结合反映系统特征的模型，解决工业过程(特别是化工过程)中、、等实际问题。
7、三参数对应态原理的统一式：。
8、几个重要的定义公式：H=_______；A=______；G=______。
二、选择题（每个2分，共22分，每题只一个选择项是正确答案）1、混合气体的第二维里系数是（）A 、温度和压力的函数B 、仅为温度的函数C 、温度和组成的函数D 、压力和组成的函数2、露点的轨迹称为（）A 、饱和汽相线B 、汽液共存线C 、饱和液相线D 、都不是 3、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（）A 、增加B 、减小C 、不变D 、不一定4、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 、逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。
5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（）为混合物的逸度））（；；；Ｌ２Ｖ１Ｖ２Ｌ１Ｌ２Ｌ１Ｖ２１２２f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V ().()().(=======116、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7、体系中物质i 的偏摩尔体积i H 的定义式为（）A 、i j n v T i i i n H H ≠??=,,][B 、i j n v T i i n nH H ≠??=,,])([C 、 i j n p T ii i n H H ≠??=,,][ D 、i j n p T i i n nH H ≠??=,,])([ 8、对于理想溶液，下面式子错误的是（）A 、i i V V =B 、i i U U =C 、i i S S =D 、i i G G ≠9、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10、绝热膨胀过程的特征是（）A 、等焓B 、等熵C 、等温D 、等压11、逆卡诺制冷循环的制冷系数与（）有关。
天津大学化工热力学期末试卷一
本科生期末考试试卷统一格式（16开）：20 ～20 学年第学期期末考试试卷《化工热力学》（A或B卷共页）（考试时间：20 年月日）学院专业班年级学号姓名一、简答题（共8题，共40分，每题5分）1.写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
2.写出维里方程中维里系数B、C的物理意义，并写出舍项维里方程的混合规则。
3.请分别以水溶解度和辛醇/水分配系数为例，简述环境热力学中相关的关系和特点。
4.写出混合物中i组元逸度和逸度系数的定义式。
5.请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。
6.为什么K值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？7.写出局部组成的概念及Wilson方程和NRTL方程的优缺点。
8.汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么？二、推导题（共2题，共15分，其中第一题8分，第二题7分）1.请推导出汽液相平衡的关系式。
（其中：液相用活度系数表示，以Lewis-Randell规则为基准；汽相用逸度系数表示。
）2. 从上式出发，进行适当的假设和简化，推导出拉乌尔定律。
三、 计算题（共4题，共45分，其中第一题15分，第二题15分，第三题5分，第四题10分）1. 求某气体在473 K ，30⨯105 Pa 时，H m =?已知：pV m =R T +10-5p ，其中：p 单位Pa ，V m 单位m 3·mol -1，C p id = 7.0+1.0⨯ 10-3 T (J·mol -1·K -1)。
设：该饱和液体在273 K 时，H m =0 (J·mol -1) 。
其中安托尼常数A=20.7，B=2219.2，C=-31.13。
（安托尼方程中压力p ：Pa ，T ：K ，压力用自然对数表示）（设Δz =1）2. 二元溶液中组元1的逸度1ˆf 为312111306040ˆx x x f +-=，求： (1) 纯组元1的逸度*1f(2)组元1在溶液中的Henry 常数k 1(3) 用x 1表示的1γ表达式（基于Lewis-Randell 规则）(4) 用x 1表示的1γ'表达式（基于Henry 定律） 3. 有人提出用下列方程组来表示恒温恒压下简单二元体系的偏摩尔体积：其中：V 1和V 2是纯组分的摩尔体积，a 、b 只是T 、p 的函数，试从热力学角度分析这些方程是否合理？4. 写出已知汽相组成（y 1, y 2,….,y n ）及温度T ，求露点压力p 及与之相平衡的液相组成（x 1, x 2, ….x n ）的计算过程。
天津大学化工热力学期末试题
5．烃类物系汽液平衡计算可以使用 K 值法。 （
）
烃类物系可以近似为理想混合物，因此其相平衡常数 K i = 的变量均只为温度 T、压力 p 的函数，与汽相组成和液相组成均无关，可以使 用 P－T－K 图进行计算，简称 K 值法。
则： ∆ v H = B * R * ∆Z = 8.314 B
B T
∆ H d ln p s = −B = − v d(1 / T ) R∆Z
J ⋅ mol -1
J ⋅ mol -1 ⋅ K -1
∆vS =
（b） H 1 , S1
R R
∆ H 8.314 B v = = 0.03045 B T 273
ig
（d） H 2 , S 2
R
R
H 2R , S 2R 分别为 478K、 68.9 × 10 5 Pa 的剩余焓与剩余熵。
68.9*10 p ⎡ ⎡ RT R⎤ ⎛ ∂V ⎞⎤ R H 2 = ∫ ⎢V − T ⎜ + C − T * ⎥dp = C * 68.9 × 10 5 ⎟ ⎥dp = ∫ ⎢ p0 p⎦ ⎝ ∂T ⎠ p ⎦ ⎢ ⎥ ⎣ p 0 ⎣
Wilson 方程：Wilson 方程的突出优点是（1）可以准确地描述极性和非极性混合物 的活度系数， 例如它可以很好地回归烃醇类物系， 而用其它方程回归时效果却很差。 （2）Wilson 方程对二元溶液是一个两参数方程，且对多元体系的描述也仅用二元 参数即可。 Wilson 方程也存在一些缺点， （1）当活度系数小于 1 时，Wilson 方程有多个根，在 自动计算机程序中进行根的选择比较困难， （2）而且它不能用于液相分层体系。 NRTL 方程：也可以用二元溶液的数据推算多元溶液的性质。但它最突出的优点是 能用于部分互溶体系，因而特别适用于液液分层物系的计算。
（完整版）天津大学化工热力学期末试卷（答案）
（完整版）天津大学化工热力学期末试卷（答案）本科生期末考试试卷统一格式（16开）：20 ～20 学年第学期期末考试试卷《化工热力学》（A 或B 卷共页）（考试时间：20 年月日）学院专业班年级学号姓名一、简答题（共8题，共40分，每题5分） 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
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 +=?+?+?2212. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义，并写出舍项维里方程的混合规则。
答：第二维里系数B 代表两分子间的相互作用，第三维里系数C 代表三分子间相互作用，B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关；舍项维里方程的混合规则为：∑∑===ni nj ij j i M B y y B 11，()1ijij ij cijcij ij B Bp RT B ω+=，6.10422.0083.0pr ij T B -=，2172.0139.0prij T B -=，cij pr T T T =，()()5.01cj ci ij cij T T k T ?-=，cijcijcij cij V RT Z p =，()[]331315.0Cj cicij V V V +=，()cj ci cij Z Z Z +=5.0，()j i ij ωωω+=5.03. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。
答：逸度定义：()i i i f RTd y p T d ?ln ,,=μ （T 恒定）1?lim 0=→i i p py f逸度系数的定义：ii ipy f ??=φ4. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。
答：剩余性质：是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差，即：()()p T M p T M M id ,,-='?；超额性质：是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差，即：idm m M M -=E M5. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？答：烃类混合物可以近似看作是理想混合物，于是在汽液平衡基本表达式中的1=i γ，i v i φφ=?，在压力不高的情况下，Ponding 因子近似为1，于是，汽液平衡表达式化简为：vii s i i i idip p x y Kφφ==。
2012-化工热力学期末考试B闭卷及答案
南京工业大学化工热力学试题（B ）卷2012~2013年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业2010级2012.12班级 学号 姓名 成绩一选择题（每小题 2分，共 40分）．1. 当压力趋于零时，1mol 气体的压力与体积乘积（PV ）趋于（ ） A. 零 B 无限大C. RTD. 某一常数2. 0.200Mpa,360K 的Ｎ2１kmol 体积约为（ ） A. 147 L B. 1496 m 3C. 147708 LD.14.96 m 3……………………… 3.对理想气体（ ）A.()P U ∂∂/T =0B. ()P U ∂∂/T >0C.()P U ∂∂/T <0D.不能确定4.设X,Y ,Z,W 为4个状态函数，其中两个可作为单组分单相系统的变量，在性质变换中可将()x z ∂∂/W 写成（ ）A. . =()x z ∂∂/W ()y x ∂∂/WB. =()y z ∂∂/W)/(y x ∂∂WC. =()x z ∂∂/W ()x y ∂∂/WD. = -()y z ∂∂/W()y x ∂∂/W.5.理想气体从同一初态1点作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达相同的终态压力的2点，则等温可逆膨胀后体积V 2与绝热可逆膨胀后体积V 2*相比,（ ） A. V 2 > V 2* B. V 2 <V 2*C. V 2 =V 2*D.不能确定6对特定气体混合物，维里系数（ ） A.仅为温度的函数. B.仅为压力的函数 C.仅为密度的函数D 为温度和组成的函数7．对理想溶液为正偏差的体系，各组分活度系数γi （ ）A.>1B.<1C. =0D. =18．一体系经过不可逆循环，则（ ） A.S ∆体系＞0, S ∆环境=0 B. S ∆体系＜0, S ∆环境＞0 C. S ∆体系 =0, S ∆环境=0 D. S ∆体系 =0, S ∆环境＞09．在一绝热很好的密闭容器中装有水，内有一电热丝浸于水中，仅有两导线引到电源，如以电热丝为研究对象，则热效应Q 为（ ） A. Q>0 B. Q<0 C.Q=0D.不能确定10．体系经过一个可逆循环回到初态，循环积分⎰dS （ ）A.＞0B.＜0C.=0D.不能确定11．一气体适合状态方程 PV-Pb-RT=0, 其中b 是与气体特征参数有关的常数，则焦耳-汤姆逊系数μj （ ） . A. =b/C p B. = -b/C p C. =R/C pD.= - R/C p12.下列各式中，化学位的定义式是 ( )13．对同一朗肯循环动力装置，如果汽轮机的进出口蒸汽压力一定，仅提高进口蒸汽温度，则整个循环的（ ）A.热效率上升，出口蒸汽干度上升.B.热效率上升，出口蒸汽干度下降C..热效率下降，出口蒸汽干度上升D..热效率下降，出口蒸汽干度下降14．吸收式制冷装置的热能利用系数ξ的分母指（ ） A.吸收器放出的热量B.再生器（解吸器 ）吸收的热量C.蒸发器吸收的热量D.冷凝器放出的热量15.对于一均相物质的焓和内能的关系为（ ） A.H ≤U B.H ＞U C.H=UD.不能确定16．对理想溶液而言，下列各式中不正确的为（ ） A .△H=0 B .△V=0 C .△S=0 D .△U=017.关于理想溶液，以下说法不正确的是( )。
化工热力学试卷A.doc
浙江科技学院2012-2013学年第1学期考试试卷A 卷一、选择题（共20小题，每小题1.5分，共30分） 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、对单原子气体和甲烷，其偏心因子o,近似等于考试科B 化工热力学 拟题人许茂乾审核人 生化 院______ 考试方式闭 ________ 批准人_ 10年级完成时限2小吋 13年1月 8曰 化工 _____________ 专业命题: 得分...............................................................................A. 0B. 1C.2D. 33、混合气体的第二维里系数A.仅为T的系数B. T和P的函数C.T和组成的函数D. P和组成的函数4、当压力軒零时，1m。
汽⑽压力与馳鞠（pv）趋于: A.零无限大C.某一常数nD. RT5、（对丨mo術合〜卿-幻状态方程的气体，.应是A.R/V；B.R ； c. -R/p . D.R/T。
6、关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）（A）纯物质无偏摩尔量。
（B） T, P—定，偏摩尔性质就一定。
（C）偏摩尔性质是强度性质。
（D）强度性质无偏摩尔量7、关于理想溶液，以下说法不正确的是( )。
A.理想溶液•一定符合Lew i s-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。
8、Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。
以下说法不正确的是( )。
A.引入了局部组成的概念以及温度对Yi的影响，因此精度高。
化工热力学(期末考试及答案)
化工热力学(答案在最后一页)一、单选题1.纯物质的第二virial系数B()(A)仅是T的区数(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区数2. 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的区数(C)偏摩尔性质是强度性质(D)强度性质无偏摩尔量3. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
以下说法不正确的是()(A)适用于极性以及缔合体系(B)不适用于液液部分互溶体系(C)提出了局部摩尔分率的新概念(D)它的超额自由焓模型是根据正规溶液为基础的4.气体经过稳流绝热过程，对外作功，如忽略动能和位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值()(A)增加(B)减少(C)不变(D)不能确定5.要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小()(A)60°℃的热水(B)80℃的热水(C)100℃的饱和蒸汽(D)120℃的过热蒸汽6.对同一朗肯循环装置如果提高蒸汽的过热度，则其热效率().(A)有所提高，乏气干度下降(B)不变，乏气干度蜡加(C)有所提高，乏气干度增加(D)热效率和干度都不变7.对同一朗肯循环装置，如果提高汽轮机进汽压力，但温度等其余条件不变，则其热效率()(A)有所提高，乏气干度下降(B)不变，乏气干度增加(C)有所提高，乏气干度增加(D)热效率和干虚都不变8.作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机(即蒸汽透平机)中抽出部分蒸汽去()(A)锅炉加热锅炉进水(B)回热加热器加热锅炉进水(C)冷凝器加热冷凝水(D)过热器再加热9.某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压力下的饱和温度低了5度，则制冷循环()(A)冷量增加，功耗不变(B)冷量不变，功耗减少(C)冷量减少，功耗减小(D)冷量增加，功耗增加10.关于做功和加热本领的描述，不正确的是()(A)压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
天津工业大学2008-2009学年2学期-化工热力学期末考试试卷
天津工业大学2008-2009 学年 二 学期 化工 专业 化工热力学 课程期末试卷（A ） 班级_________ 姓名__________ 学号___________一、 判断题（判断对错，并写出原因）（3×5=15分）1. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（ ）2. 稳流系统的热力学第一定律为W Q U +=∆，封闭系统的热力学第一定律为s W Q Z g u H +=∆+∆+∆221 。
（ ）3. 理想混合物（理想溶液）中所有组分的活度系数为1。
（ ）4. 纯物质的汽液平衡常数K 等于0。
（ ）5. 剩余性质是指理想混合物与同温同压和相同组成的真实混合物的摩尔性质之差，即E M id M M =- 。
（ ）二、 名词解释（3×5=15分）1. 临界温度：2. 偏心因子：3. 混合规则：4. 理想功：5. 偏摩尔量：三、简答（20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。
（5分）2.写出Gibbs-Duhem方程的表达式，并说明其主要用途。
（5分）3.为什么K值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？并请用文字或框图简述其计算过程。
（10分）四、计算与证明（40分）1. 试分别用（1）理想气体方程，（2）普遍化关系式，计算水蒸气在10.3 MPa和643 K下的摩尔体积，并与水蒸气表查出的数据（V=0.0232m3·kg-1）进行比较。
（已知水的临界常数及偏心因子为：T c=647.3K，p c=22.05MPa，ω＝0.344。
）（15分）图1 普遍化关系式适用区域2. 312K 、2.0MPa 条件下二元溶液中组分1的逸度为：231111ˆ463f x x x =-+式中1x 是组分1的摩尔分率，1ˆf 单位为MPa 。
试求在该温度和压力下， （1） 纯组分1的逸度与逸度系数； （2） 组分1在溶液中的Henry 常数；（3） 用1x 表示的1γ表达式（基于Lewis-Randell 定则）；（4）用1x 表示的1γ'表达式（基于Henry 定律）（14分）。
化工热力学参考答案及评分标准
化工热力学试题标准答案及评分标准考试科目：化工热力学 试卷代号: A适用对象：化工09级 使用学期：2010-2011-1 第5学期 共6道题 总分100分 共6页一、判断题：试判断对错（每题1分, 共10分）1. ×2. ×3. ×4. ×5. ×6. ×7. ×8. ×9. × 10. ×二、填空题 （每题1分, 共10分）(1) 完全可逆。
(2) Δh + Δu 2/2 + g Δz = q + W s ；2u =(3) b 1 = b 2 (4) ()11121,015000(J mol )H H x x a -=====⋅；()12211,020000(J mol )H H x x b -=====⋅(5) 温度；压力；过量性质 (6) 1三、选择题（每题2分，共10分）1. B2. C3. A4. B5. D四、简答题（每题10分，共30分）(1)单级蒸汽压缩制冷（如下图所示）能量分析（10分）答：能量分析 s W Q H -=∆（动能和势能可以忽略）1-2 可逆绝热压缩过程Ws = H 2－H 1 kJ/kg ③分2-3 等压冷却、冷凝过程Q H = H 3－H 2 kJ/kg ③分3-4 节流膨胀过程H 1 = H 4 ②分4-1 等压、等温蒸发过程Q L = H 1－H 4 kJ/kg ②分2. 简述透平机和压缩机稳流体系的装置的能量分析（10分）答：透平机是借助流体的减压和降温过程来产出功。
②分 压缩机可以提高流体的压力，但是要消耗功。
②分 根据稳定流动系统的热力学第一定律表达式为：22s u H g z Q W ∆∆++∆=+ ②分 它们环境交换热量通常可以忽略，没有位能和动能的变化。
②分 因此s H W ∆= ②分（3）有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积2211112222(),()V V a b a x bx V V a b a x bx -=+---=+--，式中：V 1 和V 2 是纯组分的摩尔体积，a 、b 只是 T 、p 的函数。
天津工业大学积分变换2012期末考试题
2.利用微分性质求函数 的Laplace变换。
3.利用Fourier变换求解 ,其中
4.利用Laplace变换求常系数微分方程： ，满足
条件下的解
五.证明题（每小题10分）
1.若ℐ ，证明：ℐ 。
2.利用卷积定理证明ℒ-1[ ]= 。
天津工业大学（2012—2013学年第一学期）
《积分变换》试卷（2012.10）
特别提示：请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。本试卷共有五道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与监考教师联系。
满分
16
16
16
32
20
总分
复核
题目
一
二
三
四
五
得分
评阅人
一.计算题（每小题8分）
1.求正弦函数 的Fourier变换。
2.求指数函数 的Laplace变换。
二.计算题（每小题8分）
1.求函数 的Fourier积分表达式。
2.若函数 ，其中 ，求ℐ 。
三.计算题（每小题8分）
1.设 是以 为周期的函数，且在一个周期内的表达式为
，求ℒ 。
2.求解：ℒ-1[ ]。
四.应用题（每小题8ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）
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。
天津工业大学第312-13-2
二. 按要求完成下列反应方程式：-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名装订线装订线装订线三．用化学方法区别下列各组化合物：四. 由指定的化合物为起始原料，合成下列化合物（三个碳以下的有机物和无机物任选）：-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名装订线装订线装订线五. 按题意，推测结构：1、化合物A（C5H10O）被热的浓HNO3氧化为直链二元羧酸B (C5H8O4),加热B得到C（C5H6O3），A与浓H2SO4共热生成D（C5H8），D与酸性KMnO4作用也生成B，推断A-D的结构。
2、化合物A （C 10H 12O 2）不溶于NaOH 溶液，能与2,4-二硝基苯肼反应，但不与Tollens 试剂作用。
A 经LiAlH 4还原得B （C 10H 14O 2）。
A 和B 都可发生碘仿反应。
A 与HI 作用生成C （C 9H 10O 2），C 可溶于NaOH 溶液，但不溶于碳酸钠溶液。
C 经Clemmensen 还原生成D （C 9H 12O ），B 经KMnO 4氧化得对甲氧基苯甲酸。
推断A -D 的结构。
-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名装订线装订线装订线。
化工热力学期末考试A卷及答案
化工热力学期末试题（A ）卷2007～2008年 使用班级 化学工程与工艺专业05级班级 学号 姓名 成绩一．选择1．纯物质在临界点处的状态,通常都是 D 。
A ．气体状态B ．液体状态C ．固体状态D ．气液不分状态2．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 B 。
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。
3．虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上.。
A 。
A ．正确B ．错误 4．甲烷P c =4.599MPa,处在P r =0.6时，甲烷的压力为 B 。
A ．7.665MPaB ．2.7594 MPa ；C ．1.8396 MPa5．理想气体的压缩因子Z=1，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 C 。
A ． 小于1B ．大于1C ．可能小于1也可能大于1 6．对于极性物质,用 C 状态方程计算误差比较小,所以在工业上得到广泛应用.A ．vdW 方程，SRK ；B ．RK,PRC ．PR,SRKD ．SRK ，维里方程7．正丁烷的偏心因子ω=0.193，临界压力P c =3.797MPa 则在T r =0.7时的蒸汽压为2435.0101==--ωc s P P MPa. A .A ．正确B ．错误8．剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。
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9．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有 A 。
A ．dH = TdS + VdpB ．dH = SdT + VdpC ．dH = —SdT + VdpD ．dH = —TdS -Vdp 10．对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体,有 A 。
大学化工热力学期末复习
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以下说法中不正确的选项是〔 C 〕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.相平衡数据是别离技术及别离设备开发、设计的理论基础。
2、(1分)关于化工热力学研究特点的以下说法中不正确的选项是〔 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。
〔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，以下说法中不正确的选项是〔 C 〕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〔D 〕。
A ．饱和蒸汽 B.饱和液体C ．过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是以下 A 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 c3、(1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于 A 。
A. 0B. 1C. 2D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为____D______A 3326LBC 3m5、(1分)以下气体通用常数R 的数值和单位，正确的选项是__A_______A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833C 82.05 K atm cm /3⋅K kmol J ⋅/7、(1分)理想气体从同一初态V 1作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达相同的终态压力，则等温可逆膨胀后体积V 2与绝热可逆膨胀后体积V ’2相比 A 。
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天津工业大学2012-2013 学年 1 学期 化工专业 化工热力学 课程期末试卷A班级 姓名学号______________二、名词解释 [20分] 得分[ ] （出6道题，每个3分）1.（3分）逆向现象：逆向现象（包括逆向冷凝和逆向蒸发）是高压汽液相平衡的特殊现象。
其产生区域：并不是在全部高压相平衡区域内出现，而在小部分区域出现；产生原因：混合物临界点不是最高温度点和最高压力点；产生条件：由于等温线或等压线与露点线或泡点线两次相交。
（4分）2.（3分）超额性质：超额性质：是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差，即：idm m M M -=E M （3分）3.（4分）理想混合物：（1）分子结构相似，分子之间作用力相等，分子体积相等 （2）混合时没有热效应 （3）混合时没有体积效应（4）符合Lewis-randall 规则三、 简答题：总分[20分] 得分[ ]1. 写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式及其四种简化形式。
（5分）答：(1) 稳定流动系统的热力学第一定律表达式为： s W Q z g u H +=∆+∆+∆221（1分） (2) 流体流经泵、压缩机、透平等设备在数量级的角度上，动能项和势能项不能与焓变相比较，可以忽略，即0212≈∆u ，0≈∆z g ；即：s W Q H +=∆ 若这些设备可视为与环境绝热，或传热量与所做功的数值相比可忽略不计，那么进一步可化简为：s W H =∆（1分）(3) 流体流经换热器、反应器等传质设备W s =0；另外，考虑动能项和势能项与焓变之间的数量级差别，动能项和势能项可以忽略，即0212≈∆u ，0≈∆z g ；因此，稳流系统热力学第一定律可化简为：Q H =∆（1分）（4）流体通过节流阀门或多孔塞，如节流膨胀过程或绝热闪蒸过程0=∆H （1分）（5）流体通过喷管获得高速气体（超音速）,或者通过扩压管221μ∆-=∆H （1分）2. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？并用文字或框图简述其用于露点计算的过程。
（5分）答：根据相平衡关系式：()exp ˆl s i i s s i i i i i vi i V p p p RT y K x p ϕγϕ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦==，烃类系统的混合物接近理想混合物，1i γ=，同时根据Lewis-Randall 规则，对于理想混合物有ˆvi i ϕϕ=，另外，石油化工涉及的汽液平衡绝大多数压力不太高，因此，有：s si i iii iy pKx pϕϕ==，可见，烃类系统的K值仅与T，p有关，而与组成y i，x i无关，可根据T，p在德-普列斯特（De-Priester）的p-T-K图上查出K的数值。
（2分）（2）K值法用于露点计算的框图及注意事项（3分）3.活度系数模型的种类及其适用范围。
（5分）答：活度系数模型有正规溶液模型、无热混合物模型、随机溶液模型和局部组成型活度系数模型。
（1分）各活度系数模型的适用范围：1）正规溶液模型适用于分子大小和形状相似的组分组成的正偏差物系。
（1分）2）无热混合物模型适用于组分之间的相互作用力相近的体系，如高聚物与其单体组成的溶液。
（1分）3）随机溶液模型只适用于二元体系的计算，对于那些分子间作用力相差太大，特别是多组元复杂混合物的计算使用受到限制。
（1分）4）局部组成型活度系数模型可用于多元体系的计算，其中Wilson活度系数方程不适用于液液分层体系的计算，而NRTL方程没有此限制。
（1分）四、计算题: [45分] 得分[ ]1. （15分）某二组元液体混合物在恒定T 及p 下的焓可用下式表示：）（2121211025450300x x x x x x H +++= 式中H 单位为1mol J -⋅。
试确定在该温度、压力状态下（1）用1x 表示的1H 和2H ； （2）纯组分焓1H 和2H 的数值；（3）无限稀释下液体的偏摩尔焓∞1H 和∞2H 的数值。
解：（1）因)1025(450300212121x x x x x x H +++= （A ） 且 211x x -=故 )1025(450300212121x x x x x x H +++=)]1(1025)[1()1(450300111111x x x x x x -+-+-+=31211155140450x x x -+-= （B ）（1分） 根据 P T x Hx H H ⋅∂∂-+=))(1(11 P T x H x H H ⋅∂∂-=)(112 其中 211.14510140)(x x x HP T -+-=∂∂ （2分） 则：)4510140)(1(1551404502111312111x x x x x x H -+--+-+-=31211305010310x x x +-+= （C ） （2分）)4510140(1551404502111312112x x x x x x H -+---+-= 3121305450x x +-= (D) （2分）(2) 将11=x 及01=x 分别代入式（B ），得纯组元的1H 和2H 11m ol J 300-⋅=H （2分） 12mol J 450-⋅=H （2分）（3）∞1H 和∞2H 是指在01=x 及11=x 时的1H 和2H 的极限值。
将01=x 代入式（C ）中得 11m ol J 310-∞⋅=H （2分）将11=x 代入式（D ）中得 12m o l J 475-∞⋅=H （2分）2. （14分）高压水蒸气作为动力源，可驱动透平机做功。
753K ，1520kPa 的过热蒸汽进入透平机，在推动透平机做功的同时，每kg 蒸汽向环境散热7.1kJ 。
环境温度293K 。
由于过程不可逆，实际输出的功等于可逆绝热膨胀时轴功的85%。
做功后，排出的乏汽为71kPa 。
求此过程的 （1）理想功 （2）损失功 （3）热力学效率已知：753K ，1520kPa 过热蒸汽性质：kg kJ k H /5182.7S J/kg,7.342611==可逆绝热膨胀后的焓值：J/kg 1.2663'2k H =实际膨胀后的熵值：kg kJ /7735.7S 2= 解：计算相同的始末状态下，可逆绝热膨胀过程的轴功rev s, Wkg kJ H H H rev rev /6.7637.34261.2663 W 1,2rev s,-=-=-=∆= （2分）实际过程的输出功为：kg kJ W rev s /1.649%85 W ,ac -==（2分）由于同时向环境散热，根据热力学第一定律，实际过程的焓变为：kg kJ W Q H ac ac ac /2.6561.6491.7-=--=+=∆ （2分）水蒸气系统的熵变为：11122553.05182.77735.7--∙∙=-=-=∆K kg kJ S S S sys （2分）损失功：109.81)1.7(2553.0293-∙=--⨯=-∆=kg kJ Q S T W ac sys L （2分） 理想功：10.7302553.02932.656-∙-=⨯--=-=kg kJ W W W L ac id （2分） 该过程的热力学效率 %8.880.7311.649=--==id ac t W W η（2分）3. （16分）乙醇（1）-氯苯（2）二元汽液平衡体系在80ºC 时，有212.2x x RTG E= 问该体系可否在80ºC 下出现共沸？如果可以，试求共沸压力和相应的共沸组成，并确定该体系为最高压力共沸还是最低压力共沸？已知两组分的饱和蒸汽压表达式分别如下：184.226/864.159223710.7lg 1+-=⎪⎭⎫⎝⎛C t kPa p s 633.216/045.141907963.6lg 2+-=⎪⎭⎫⎝⎛C t kPa p s解：按照题意，首先计算80ºC 时两物质的饱和蒸汽压，得kPa p s 34.1081= k P ap s76.192= （1分）根据RTGEi i =γln 得()()[]111/1ln dx RT G d x RT G E E -+=γ （A ） ()[]112/ln dx RT G d x RT G E E -=γ （B ） （2分） 将RTG E表达式化简，得 2112.22.2x x RTG E-= （C ） （1分） 将式（C ）代入（A ）、(B)得02.2ln 221>=x γ （D ）（1分） 02.2ln 212>=x γ （E ）假设该汽液平衡属于低压汽液平衡，则汽液平衡符合()2,1==i x p py ii s i i γ （2分）若有恒沸现象，则在恒沸点处azi azix y =，于是上一步可以进一步写成az s p p 11γ= （F ）azs p p 22γ=即 2211γγss p p = （2分）0ln ln ln ln 21212=-+-p p s az az γγ将值代入，得[]034.10876.19ln)()(2.22221=+-az az x x7735.021=-azaz x x所以 887.01=az x 113.02=azx （2分） 表明该体系的确存在共沸现象，共沸组成出现在887.01=az x 处。
由于0ln 1>γ，0ln 2>γ，于是该共沸是最高压力共沸的类型。
（2分）将共沸组成887.01=az x 代人式（D ）和（F ），得 []kPa p p azaz 4.111)887.01(2.2exp 34.108211=-⨯⨯==γ （2分）从最高压力共沸物系的相图特征看，相平衡压力p 的范围为kPa p p p kPa az s4.11176.192=<<< （1分）可见，该压力范围的确属于低压范围，故最初假设成立，计算合理。