化工热力学试题(2006级)
化工热力学试题(卷)三套和答案解析
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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。
化工热力学习题集(附标准答案)
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化工热力学习题集(附标准答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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. 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
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《化工热力学》试题(一)一、填空题(10分):1. 纯物质的P-V-T 图上,高于临界压力和临界温度的区域称为 。
2. 写出偏摩尔性质i γln 对应的溶液性质 。
3. 工作于温度为T 1的高温热源和温度为T 2的低温冷源之间的可逆热机的效率为 。
4. 理想溶液混合过程的=∆idH。
5.对于二组分汽液两相平衡体系来说,其体系的自由度为 。
二、判断题(14分)1. 理想气体混合物就是一种理想溶液。
( )2. 三参数对应态原理由于两参数对应态原理是因为前者适用于任何流体。
( )3. 吸热过程一定使系统熵增,反之熵增过程也是吸热过程。
( )4. 纯物质的气液平衡常数K =1。
( )5. 对于一个绝热不可逆过程,可以设计一个绝热可逆过程来计算其熵的变化。
( )6. 混合物气液相图中的泡点曲线表示的是饱和气相,而露点曲线表示的是饱和液相。
( )7. 在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。
( )三、选择题(16分)1. 对于一给定的物质来说,virial 方程中的virial 系数与( )有关。
A .温度B .压力C .密度D .体积 2.对于一均相物质,其H 和U 的关系为A .U H ≤B .U H >C .U H =D .不能确定 3.气液平衡关系i Si i x P Py =的适用条件是:A .无限制条件B .低压条件下的非理想液相C .理想气体和理想溶液D .理想溶液和非理想气体4.已知乙炔在7.0=r T 时,其对比饱和蒸汽压为0.0655,则乙炔的偏心因子为: A .0.195 B .0.184 C .0.084 D .0.127 5.偏心因子是从下列定义的:A .分子的对称性B .蒸气压性质C .分子的极性D .临界性质6.一定T ,P 的二元气体混合物的摩尔分数8.01=y ,9.0ˆ1=φ,8.0ˆ2=φ,则此时混合物的逸度系数为:A .0.8790B .0.8117C .0.8979D .0.9558 7.p S T T S p T V p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂等于: A .T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B .V T p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C .S T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D .VT p ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-8.对于混合物逸度系数φ以及混合物中组分分逸度系数iφˆ之间的关系,正确的表述是: A .φ是偏摩尔性质,i φˆ是摩尔性质 B .φ是摩尔性质,i φˆ是偏摩尔性质 C .φln 是偏摩尔性质,i φˆln 是摩尔性质 D .φln 是摩尔性质,iφˆln 是偏摩尔性质四、计算题1. (12分)使用下述方法计算1kmol 的氮气贮存在容积为0.04636m 3,温度为273.15K的钢瓶中。
化工热力学试题及答案
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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。
(完整版)化工热力学习题集锦
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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。
化工热力学考试试卷(附答案)
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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)
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欢迎共阅模拟题一一.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 )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 )9. 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 x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 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15.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。
(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。
20.下列关于ΔG 关系式正确的是(B )A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____,数学上可以表示为________________________和________________________。
化工热力学试题答案第一组
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一、选择。
1.下列热力学基本关系式与Maxwell 公式中,错误的是( C ) A. dG=VdP-SdT B. dH=TdS+VdpC. ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=V S T P TVD.⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=S P V T VS2.、气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 ( B ) 。
A. 增加 B. 减少 C. 不变 D.不确定3.关于制冷原理,以下说法不正确的是( D )。
A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。
B. 只有当,经节流膨胀后,气体温度才会降低。
C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。
D. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降4.对于理想溶液,下列说法正确的是(D ) A.0,0>>E E H V B.0,0<>E E H V C.0,0≥≤E E H V D.0,0==E E H V5、混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 ( D ) A .f=ii f x ^∑B .f=if ^∑C .f=ii f x^ln ∑D .lnf i i i x f x /ln ^∑=二、填空1、等温线在两相区中的水平线段随温度升高而 缩短 最后再临界处 缩成一点 纯物质PV 图临界点处的斜率和曲率都等于 0 。
2、温-熵图是最有用的热力学性质图,其纵坐标是温度,横坐标是熵。
对于可逆过程TdS Q R =δ 。
在T-S 图上位于T-S 曲线下的面积等于 可逆过程吸收或放出的热量 。
3.一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。
4.对封闭体系,单位质量能量平衡方程式是__△U =Q +W_______,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是__△H +1/2△U2 +g △z=Q+Ws 或△H +△Ek +△Ep =Q +Ws _______.5.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( )。
化工热力学试题及答案
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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。
(完整word版)化工热力学习题集(附答案)
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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 。
化工热力学试题及答案
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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
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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。
2006-化工热力学期末考试闭卷A1及答案
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南京工业大学化工热力学试题(A )卷(闭)2005~2006年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业03级2006.6.班级学号姓名成绩本大题解答(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 C D.T C和P C3.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4. 如被冷物系要求达-15℃,则制冷循环中氨的适宜蒸发温度为()。
A.-15℃;B. -10℃;C. -20℃;D.-45℃。
5.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6. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
关于该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7.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8.三参数普遍化方程中,三参数为( )。
A .T r ,P r ,Z ;B .T r ,P r ,V r ;C .T r ,P r ,V C ;D .T r ,P r ,ω 9.对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体, )/(V S ∂∂T应是( )A. R/(V-b )B. RC. -R/PD. R/T10..不可逆过程中孤立体系的( ) A.总熵是增加的,也是增加的 B.总熵是减少的,也是减少的 C.总熵是减少的, 但是增加的 D. 总熵是增加的,但是减少的11.对同一朗肯循环装置,如果提高汽轮机进汽压力,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. 热效率和干度都不变12.关于制冷原理,以下说法不正确的是( ) A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降B. 只有当0>-T J μ,经节流膨胀后,气体温度才会降低C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大D. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降E. 符合理想气体行为的气体不可用来做节流膨胀过程的制冷介质。
化工热力学考试试卷(附答案)
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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-2006
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《化工热力学》习题解答南京工业大学化学化工学院2005化工热力学习题2-1.容积1m 3的贮气罐,其安全工作压力为100atm ,内装甲烷100kg ,问罐内最高温度不得超过多少度?如当地最高温度是40℃,问罐的 最大装料是多少kg ?(用R-K 方程计算) 解:1)由附录二查得甲烷的临界参数为 T C =190.6K ,p c =4.600Mpa2223106004619031484274804274806522522.....P T R .a .C.C=⨯⨯⨯==(Pa ·m 6·K 0.5)/mol 25610985210600461903148086640086640-⨯=⨯⨯⨯==.....p RT .b CC m 3/mol33102561016100⨯=⨯=-.n mol又⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=V b h )hh (bRT a h z .11151即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯⨯=+⨯⨯--=--186601025611098521314810985222231135515.).(.h )hh (T...h z .用迭代法求解如下迭代次数 T/K Z 0194.9 11 406.9 0.4791 3 198.7 0.9807 · · ·· · · 259.9 0.7500 262.7 0.7420 261.3 0.7460 261.3 0.7460即罐内最高温度不得超过t=261.3-273.15=-11.85℃85101471401527331481098522--⨯=+⨯⨯==.)].(.[.RTbB )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+--==⨯⨯⨯⨯==-h h.h z z .z ..z Bp h 134********010013110010147158 用迭代法求解如下迭代次数 z h 0 1 0.1162 10.8876 0.13092 0.8794 0.13213 0.8788 0.1321z=0.8788 又p V =n ZRTmol .....RTZpV n 35104274878801531331481100131100⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==m=n ·M=4.427×103×16×10-3=70.8kg 此时罐的最大装料为70.8kg2-2用下列方程求200℃,1.0133 MPa 时异丙醇的压缩因子与体积: (1)取至第三维里系数的Virial 方程,已知B=-388cm 3/mol, C=-26000cm 6/mol 2(2)用普遍化第二维里系数关系式。
南京工业大学化工热力学2006年期中考试
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化工热力学期中考试(工0301~0304)2006.4一.选择题(每题1分,共15分):1、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. 32、纯物质临界点时,对比温度 T r ( )a. =0b. >1c. <1d. =13、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。
4、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 。
5、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。
6.二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 07. 在373.15K 和101325Pa 下水的化学位与水蒸气化学位的关系为 (A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定8. 关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面的说法中准确的是( ) (A) TdS 是过程热 (B)pdV 是体积功 (C)TdS 是可逆热 (D) 在可逆过程中, pdV 等于体积功, TdS 即为过程热 9.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 10.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。
化工热力学习题集
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模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)1. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( A )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s2. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( B )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. 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 4. 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 5. 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 6. 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二、填空题1. 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________________________。
2. 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1BPZ RT=+,利用B 0, B 1仅为对比温度的函数,计算出B 0, B 1,根据公式___________________,计算出B ,从而得到Z 的数值。
化工热力学大题
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2.二元溶液中组元1的逸度 为 ,求:
(1)纯组元1的逸度
(2)组元1在溶液中的Henry常数k1
(3)用x1表示的 表达式(基于Lewis-Randell规则)
答:局部组成:混合物中的不同组分i物质和j物质,由于分子间的相互作用力不同,同种分子间的作用力与异类分子间的相互作用力的大小不同,因此,在某一局部,某种分子周围的组成与混合物中的总体组成有所不同。这种局部的浓度就叫做局部组成。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,但该方程是3参数的活度系数方程,略复杂。
(4)用x1表示的 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:V1和V2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?
简答题(共8题,共40分,每题5分)
9.写出封闭系统和稳定流动系统的热力学Байду номын сангаас一定律。
答:封闭系统的热力学第一定律:
16.汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么?
答:根据逸度系数的计算方程,需要选择一个同时适用于汽相和液相的状态方程,且计算精度相当。这种方程的形式复杂,参数角度,计算比较困难。
四、推导题(共2题,共15分,其中第一题8分,第二题7分)
3.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。)
由已知得: , 。于是,有: ,因此,该表达式不合理。
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热
(2006级)
一、证明题:(20分)
1. dp T V T V dT C H T T p p p p ⎰⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-+=∆2121)( 2.p p S
C T V T p T /2⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3. p
H p T T V p T T C ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=2
4.T p
T p T
p
T p S p S T S p V T V p S T S p H T H V H ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂
二、概念题:(15分)
1.理想溶液
2.正偏差
3.基团贡献法
三、推导题:(共35分,第1和2题各10分,第3题15分)
1.已知:U=aSV+bS 2+cV 2, 求:G 、C v 的关系式。
2.纯物质的气体状态方程为2V
a b V RT p --=,试推导其逸度系数表达式。
3.气体剩余焓的定义为: H H H -=∆',式中'H 为理想气体的焓,H 为实际气体的焓。
气体的剩余焓可以通过实验测定气体的pVT 性质的变化来计算。
1)试推导出气体剩余焓的微分计算公式;
3)当气体符合R-K方程时,推导出气体剩余焓的积分计算公式。
四、计算题:(10分)
1.试判断在p∅、268K时的过冷液体苯是否会自动凝固?已知:液态苯的正常凝固点为278K,∆fus H m∅=9940 J·mol-1, C p,m (苯,l)=127 J·mol-1·K-1,C p,m (苯,s)=123 J·mol-1·K-1。
五、综合计算题:(20分)
试计算i-C4H8+CH3OH+MTBE体系在p=101.325kPa下的汽液平衡关系,并画出相图。
要求:
1)写出所要计算的体系的名称(要注明体系的压力);
2)按气相为理想气体、液相为理想溶液,计算其气液相平衡关系,并画出相图;
3)按气相为理想气体、液相为非理想溶液,计算其气液相平衡关系,并画出相图。
要求列出所采用的溶液热力学模型及其参数,标明参数的文献来源;
4)按气相为非理想气体、液相为非理想溶液,计算其气液相平衡关系,并画出相图。
要求列出所采用气体状态方程及其参数、溶液热力学模型和参数,标明两种参数的文献来源(本步作为选做题);
5)相图要求画出x-y图和T-x,y图(按基元组成);
6)比较2)和3)中气液相平衡关系的差别。
注:请参考以下文献:Lin Jinqing 等,Chinese J. of Chem. Eng. 2000:8(4)361-365.。