化工热力学复习题

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化工热力学复习题

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《化工热力学》一、判断题:试判断对错,并写出原因或相应的公式(2分×5=10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.烃类物系汽液平衡计算可以使用K 值法。

( √ ) 二、 简答题 (8分×7=56分)1.写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式,并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。

答: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) 流体流经换热器传质设备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 =∆(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 =∆2.写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。

在一定温度下水的蒸气压获得方法可以有以下几种: (1) 通过实验进行测量(2) 通过数据手册查找到相应的Antoine 常数,使用Antoine 方程进行计算 (3) 通过饱和水蒸气表查找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2222221111)()(bxx a b a V V bx x a b a V V --+=---+=-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。

《化工热力学》复习题

《化工热力学》复习题

《化工热力学》复习题第1章 绪论一、单项选择题1、下列各式中不受理想气体条件限制的是( A )A .H U P V ∆=∆+∆ B.P V C C R -= C.21ln()V W nRT V = D.PV γ=常数 2、对封闭体系而言,当过程的始态和终态确定后,不能确定的值是( A )A .Q B.∆U C.∆H D.∆S3、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1可逆地变化至p 2,过程的12ln P W RT P =-,则该过程为( B )A .等容过程 B.等温过程 C.绝热过程 D.等压过程4、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的W 为( B )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 5、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的Q 为( A )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 6、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的∆U 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 7、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的∆H 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 8、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等容可逆地变化至p 2,过程的W 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D .21ln V RT V 9、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1绝热可逆地变化至p 2,过程的Q 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D .21ln V RT V 二、填空题1、孤立系统的自由能 (是 ∕ 不是)一定值。

化工热力学复习题及答案20593

化工热力学复习题及答案20593

第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,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,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆)2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 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。

)5. 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,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)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 2 和 2 。

3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1=1.980cal 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。

化工热力学复习题答案

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。

化工热力学复习题及答案

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,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,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆) 2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 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。

)5.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,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dTCU ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)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 2 和 2 。

3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

5.普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal 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。

化工热力学复习题(汇总)

化工热力学复习题(汇总)

化工热力学简答题:1. 请写出维里方程。

V C V B RT PV Z 21++==2. 写出闭系非流动过程的能量平衡式。

ω-=∆q U3. 结合P-V 图说明多级压缩省功并且防止终温过高。

4. 熵产的大小与过程的不可逆程度有无关系?可逆过程有无熵产生?熵产与过程有关,不是状态函数, 不可逆程度越大,熵产越大,可逆过程无熵产。

5. 以T 为纵坐标、S 为横坐标绘出朗肯循环的T-S 图,并标明各条线表示的具体过程。

6. 请解释高级能量、低级能量和僵态能量。

高级能:理论上能完全转化为功的能量;低级能:理论上不能全部转化为功的能量;僵态能:完全不能转化为功的能量。

7. 单位能量所含的 用称为能级Ω。

能级的数值处于0和1之间,即0≤Ω≤1,请说明高级能量、低 1 级能量和僵态能量的能级。

0<...<1 08. 用和 无何者为高级能量,何者为僵态能量?㶲9. 请说明合理用能的基本原则。

(1)要能尽其用,防止能量无偿降级;(2)要采用最佳推动力的设计原则;(3)要合理组织能量梯级应用,采用能量优化利用方案。

10. 下图是一个有多股物流进出的敞开体系,请写出其熵变 的表达式。

∑∑-+∆+∆=ji g f opsysout mjsj in misi dt S S ds )()(11. 请说明 用与理想功是否等同。

12. 请说明两种损失。

㶲的损失可分为两部分,一部分称为内部损失,是由系统内部各个不可逆因素造成的㶲的损失;另一部分是外部损失,即系统向环境排出的能量中所包含的㶲的损失。

13. 请说明两种效率。

(1)第一定律效率η1:其定义是过程所期望的能量和实现期望所消耗的能量之比,即E E AN =η1;(2)第二定律效率η2:其定义是过程所期望的㶲和实现期望所消耗的㶲之比,η2=E E XA XN / 14. 热力学分析方法有能量恒算法、熵分析法和 用分析法,请说明对于只利用热能为主的场合和热过程中存在能量转化的场合分别可以采用哪种分析方法进行评价。

化工热力学复习题及答案

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第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,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,左侧状态是T ,P 的理想气体,右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后,由于Q =W =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆) 2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)4. 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。

)5.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,初态和终态的温度分别为T 1和T 2,则该过程的⎰=21T T V dT C U ∆;同样,对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)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 2 和 2 。

3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980calmol -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。

化工热力学

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《化工热力学》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m3·mol-1,C p id = 7.0+1.0⨯ 10-3T(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312111306040ˆxxxf+-=,求:(1)纯组元1的逸度*1f(2)组元1在溶液中的Henry常数k1(3)用x1表示的1γ表达式(基于Lewis-Randell规则)(4)用x1表示的1γ'表达式(基于Henry定律)3.例4-4其中:4.写出已知汽相组成(y1, y2,….,y n)及温度T,求露点压力p及与之相平衡的液相组成(x1, x2, ….x n)的计算过程。

化工热力学复习最终版

化工热力学复习最终版

简答题1.为什么同系物的沸点和熔点随分子量的增加而增加?答:这是由于同系物具有相同的官能团,因此偶极距和第一电离势大致相同,但是极化率随分子量的增大而增大,而诱导作用和色散作用均随极化率的增大而增大,因而沸点、熔点增高,气化热和熔化热也增加。

注意:分子变大就加重,就不能灵活运动,因而需要更高的温度是分子具有更高的动能并无关系。

2.能否设计一套制冷实验装置获得绝对零度的低温?为什么?3.举例说明氢键及其作用。

答:(1)分子间熔沸点升高,分子内熔沸点降低,例如有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点(45℃)比有分子间氢键的间位熔点(96℃)和对位熔点(114℃)都低。

(2) 溶解度增大。

HF和NH3在水中的溶解度比较大,就是这个缘故。

(3)粘度增大,例如甘油、磷酸等多羟基化合物,由于分子间有氢键,通常为粘稠状液体。

(4)密度液体分子间若形成氢键,有可能发生缔合现象,例如液态HF,在通常条件下,除了正常简HF分子外,还有通过氢键联系在一起的复杂分子(HF)n,分子缔合的结果会影响液体的密度。

4.根据热力学定律,谈谈怎样做到能量的合理利用?答:(1)防止能量无偿降级(2)采用最佳推动力的选择(3)合理组织能量多次利用,采用能量优化利用的原则5.Lennard-Jones位能函数在σ=r时是什么状态?答:Lennard-Jones 位能函数在σ时位能为零,此时吸引和排斥对位能的贡献相抵消,即排斥能和吸引能相等,此时的σ大约等于分子直径。

讨论题1. 根据所学的热力学知识,谈谈怎样做到能量的合理利用? 答:合理用能总的原则,按照用户所需要能量的数量和质量来供给,需要注意:(1)防止能量无偿降级:避免用高温热源加热低温物料,或者将高压蒸汽节流降温、降压使用,增加设备的绝热保温性能。

(2)采用最佳的工艺方案:推动力越大,速率越大,设备投资费用可以减少,但是有效能损失增加,能耗增加。

推动力减小,可减小有效能损失,降低能耗,但要增加产量需要增加设备,投资增大。

化工热力学复习题

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化工热力学复习题一、填空题1、与环境之间无物质传递的系统成为____________,它又可以分为___________和____________________。

与环境之间有物质传递的系统称为_______________。

与环境之间既无物质又无能量传递的系统称为______________。

(P3)2、按应用对象的差异,我们将应用部分划分为__________________、____________________和_____________________________。

(P4)3、热力学性质的表达主要有_______、_________和_____________三种形式。

(P4)4、流体的性质有_________________和__________________之分。

(P5)5、状态函数的特点是______________________________________________。

(P6)6、1Mpa=_____Pa=___bar=_____________atm=_______________mmHg。

(P8)7、普适气体常数R=______MPa·cm3·mol-1·K-1=_______bar·cm3·mol-1·K-1 =_________J·mol-1·K-1=_________cal·mol-1·K-1。

(P8)8、状态方程可以___________________________、_______________________和_____________________。

(P12)9、纯物质在一定温度(<Tc)下,能使气液共存的压力即为___________。

(P23)10、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);泡点的轨迹称为______________;露点的轨迹为_____________________;饱和气液相线与三相线所包围的区域称为_________________。

化工热力学复习题

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化工热力学复习题1. 简述化工热力学的基本概念及其在化工过程中的重要性。

2. 列出并解释以下热力学基本定律:a. 零定律b. 第一定律c. 第二定律3. 描述焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的概念,并解释它们在化学反应中的作用。

4. 说明理想气体状态方程及其适用范围。

5. 讨论在化工过程中如何计算反应的吉布斯自由能变化(ΔG)。

6. 阐述化学势的概念及其在多组分系统中的意义。

7. 列出并解释以下热力学性质:a. 内能(U)b. 焓(H)c. 熵(S)d. 吉布斯自由能(G)e. 亥姆霍兹自由能(A)8. 描述卡诺循环的原理及其在热力学效率分析中的应用。

9. 计算并解释在恒压条件下,1摩尔理想气体从298K升温至500K时的焓变。

10. 讨论在实际化工过程中,非理想气体行为对过程设计和操作的影响。

11. 说明如何使用范特霍夫方程来预测化学反应的平衡常数随温度变化的趋势。

12. 描述并解释热力学稳定性的概念及其在化工系统设计中的应用。

13. 计算并解释在恒容条件下,1摩尔水从液态转变为气态时的熵变。

14. 讨论在化工过程中,如何利用热力学数据预测和优化反应路径。

15. 描述并解释热力学第一定律在能量守恒和能量转换中的应用。

16. 讨论在化工过程中,如何利用热力学第二定律来评估过程的可逆性和效率。

17. 计算并解释在恒压条件下,1摩尔理想气体从1大气压膨胀至10大气压时的吉布斯自由能变化。

18. 讨论在化工过程中,如何利用热力学性质来设计和优化分离过程。

19. 描述并解释在多组分系统中,化学势与组分活度的关系。

20. 计算并解释在恒容条件下,1摩尔理想气体从1大气压压缩至0.5大气压时的内能变化。

化工热力学习题集(附答案)复习

化工热力学习题集(附答案)复习

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( )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 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( )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 。

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题一、选择题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 超临界流体 过热蒸汽2. 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3. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4. 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 =+5. 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 。

6. 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” 。

(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。

7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ).a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 08. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A )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9.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E )(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。

(完整word版)化工热力学复习题及答案

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《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 。

化工热力学题库答案

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《化工热力学》复习题库参考答案一、 选择题(共50题)1——5 C A B B C 6——10 B D B D A 11——15 D C A E B 16——20 A A B A D 21——25 D A C D B 26——30 B B A D B 31——35 D C C B D 36——40 B D A C A 41——45 C B C A B 46——50 C D B B B二、 填空题(共20题)1.02.Z 0, Z 1, 01Z Z Z ω=+⋅, 3. dU dQ dW =+,4. H=U+PV , A=U-TS, G=H-TS5. dU=TdS pdV -,dH=TdS Vdp +,dA=SdT pdV --,dG=SdT Vdp -+6.T S V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭TS p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭7. .Lewis-Randall 定则, Henry 定则8.将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来.9. 第一定律;第二定律 10.活度系数法,状态方程法 11.升高 12.液 13.121T T -=η ;14. Gibbs-Duhem 15.不可逆性; 16.完全可逆; 17.大; 18.1;19. 温度 20.+11ln γd x 0ln 22=γd x三、 判断题(共30题)1——10 × × √ √ × × √ √ × √11——20 × × × √ √ × × × √ × 21——30 × √ × × × × √ √ × ×四、 名词解释(共6题)略五、 证明题(共4题)1.利用Maxwell 关系式等,将纯流体的d S 表示成,T P 的函数。

证明:(即dS 表示成dT 和dP 的函数) p TdS dS dS dT dp dT dp ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭p p dQ dS T dT dT ⎛⎫ ⎪⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭,等压条件下,p dQ C dT =,所以,p p pdQ C dS T dT dT T ⎛⎫⎪⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭ 由Maxwell 方程可知,p TS V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭2. 21212221)ln (x Ax Axx Ax x x RT G i i E=+==∑γCB A x Axf x Ax f Ax f x f -+++=++===12211221221111ln ln ln ˆln )ˆln(ln γAx Ax f x Ax f Ax f x f ++=++===22112212212222ln ln ln ˆln )ˆln(ln γAx C B x Ax Cx Bx A x f x x f x f +-+=-+=+=121211212111)(ˆln ˆln ln3. 请举两个例子简单说明热力学第二定律在实际中的应用。

《化工热力学》复习题

《化工热力学》复习题

《化工热力学》复习题第1章绪论一、单项选择题1、下列各式中不受理想气体条件限制的是( A )A .H U P V ∆=∆+∆ B.P V C C R -= C.21ln()V W nRT V = D.PV γ=常数 2、对封闭体系而言,当过程的始态和终态确定后,不能确定的值是( A )A .Q B.∆U C.∆H D.∆S3、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1可逆地变化至p 2,过程的12ln P W RT P =-,则该过程为( B )A .等容过程 B.等温过程 C.绝热过程 D.等压过程4、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的W 为( B )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 5、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的Q 为( A )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 6、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的∆U 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 7、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2,过程的∆H 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D.21ln V RT V 8、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等容可逆地变化至p 2,过程的W 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D .21ln V RT V 9、封闭体系中,1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1绝热可逆地变化至p 2,过程的Q 为( C )A .12ln P RT P B.─12ln P RT P C.0 D .21ln V RT V 二、填空题1、孤立系统的自由能 (是 ∕ 不是)一定值。

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化工热力学复习题
1、等熵膨胀后的温度一定是。

2、汽轮机出口压力下降,会使朗肯循环的效率
3、在相同温度区间工作的制冷循环,以逆卡诺循环的制冷系数为(最大、最小、不定)
4、在制冷循环中,所用的装置有,,
5、理想气体的微分节流效应系数(Joule-Thomson系数)等于,这也意味着节流前后理想气体的温度(降低、升高、不变,不确定)。

6、理想气体节流膨胀后,节流效应系数μH效应。

7、在相同温度区间工作的蒸汽动力循环,以卡诺循环的热效率为(最大、最小、不定)。

8、消耗外功,实现热由低温区向高温区传递的逆向循环中,维持低于环境温度操作的叫循环,维持高于环境温度操作的叫循环或循环。

9、为提高朗肯循环热效率可采用:
11、朗肯循环由以下几个部分构成:。

12、节流膨胀是:。

13、热泵是指
14、制冷是将体系的温度降低到的操作。

三、名词解释
1、制冷
2、节流膨胀
3、干度
4、自由度
四、作图及简答
1、改进朗肯循环的途径有哪些?
2、请画出朗肯循环的示意图,并画出其在温熵图上的表示?
3、μJ的变化对截流后温度的变化有何影响?
4、试述蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响?
5、画出双级复叠式制冷循环的实物图,指明设备的名称,并在TS图上作出制冷循环示意图
6、选择制冷剂应满足什么要求?
7、简述吸收制冷循环的过程并画流程图
8、简述复叠式制冷循环的特点。

9、影响朗肯循环热效率的主要因素是什么?为什么回热循环能提高循环的热效率?
10、卡诺循环中,冷热源温差越大,制冷系数是越大还是越小,为什么?
11、选择制冷剂时要求制冷剂在大气压力下沸点要低,为什么?
五、计算题
1、某制冷机中采用氨做制冷剂,以25℃的饱和液体进入节流阀,离开阀的温度为-20℃,试求:(1)节流过程的有效能损失。

(2)当节流过程中制冷剂从环境吸收4.2kJ/kg热量时,有效能的损失。

设P0=0.1Mpa,T0=27℃For NH3
4、蒸气动力循环中锅炉产生的蒸汽压力为60×105Pa,温度为500℃,该蒸汽经节流做绝热膨胀后压力降至40×105 Pa,然后进入汽轮机作可逆绝热膨胀到排气压力0.06×105 Pa.(1)画出T-S图、H-P图(2)乏汽的干度(3)气轮机对外做的功(4)热力学效率
5、某柴油机的功率为35KW,该机热力循环的最高热源温度为1800K,低温热源温度为300K,每Kg柴油燃烧后放热为42705KJ,试求柴油的最低消耗量。

如果实际循环的热效率为相应卡诺循环的40%,则柴油消耗量为多少?
6、朗肯循环中水蒸气进气轮机的蒸气压力为50×105Pa,温度为360℃,乏气压力为0.1×105 Pa,为减少输出功率,采用锅炉出口的水蒸气先经过节流阀适当降压再送进气轮机膨胀作功,如果要求输出的功量降至正常情况的84%,问节流后进气轮机前的蒸汽状态?画出T-S 图
已知:P=50×105Pa, T=360℃时H=3188.7kj/kg,S=7.666 kj/kg.k P=0.1×105Pa时,饱和液体的H=191.83 kj/kg, S=0.6493 kj/kg.k 饱和蒸汽的H=2584.7 kj/kg, S=8.1502 kj/kg.k
7、朗肯循环中水蒸气进气轮机的蒸气压力为7000 kPa,温度为550℃,乏气压力为20 kPa, 汽轮机和泵的效率均为0.75,要求输出功率为100000 kW。

1)作出理想朗肯循环和实际朗肯循环TS图2)计算该循环的热效率3)确定蒸汽流量(吨/小时)
8、某朗肯循环的蒸汽参数:进气轮机的压力P1=6MPa,T=500℃,气轮机出口压力P2=0.006MPa, 过程可逆,试求:(1)气轮机的作功量(2)循环热效率。

已知:1: t
1=500℃, p1=6MPa, H1=3422kJ/kg. S1=6.88 kJ/kg.K
2: p2=0.006MPa, HL=151.53kJ/kg. SL=0.5210kJ/kg.K, Hg=2567.4kJ/kg, Sg=8.33kJ/kg.K,
VL=1.0064 cm3/g.
9、采用氨作制冷剂的蒸汽压缩制冷循环,液体氨在-50℃下蒸发。

由于冷损失,使进入压缩机的氨气温度为-45℃(即过热5℃),冷凝器用冷却水冷却,水温为25℃,如果冷凝传热温差为5℃,假设压缩过程为等熵压缩。

请画出该制冷循环的T-S图(在T轴上标出题意所指的温度)及P-H图(在P轴上标出题意所指的压力)。

已知:在-50℃时,饱和液体氨的压力为0.041MPa,30℃时,饱和液体氨的压力为1.2MPa。

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