化工热力学习题集-周彩荣
化工热力学习题集(附标准答案)
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 。
化工热力学习题集
化工热力学习题集一、填空题1．在PT图上纯物质三种聚集态互相共存处称2．当T,P一定时，非理想溶液混合性质变化△G=3．纯物质逸度的定义式为、，均相混合物中组分逸度的定义式为、，逸度的物理意义是4．体系由一状态到另一状态变化过程中以________方式进行时的功效应，称为此过程的理想功。
5．假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度，那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为，逆向卡诺循环的制冷系数为6．在表格空格处填入合理的性质和关系。
MlnγiMiM=Σ某iMilnflnΦ7．某气体温度为T，其临界温度为TC，给气体加的压力P足够大，则气体能被液化的温度条件是8．三参数对比状态原理中，三参数是指V那么，理想气体的体积膨胀系数9．体积膨胀系数的定义式为：1VTP为10．剩余性质是指在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。
11．假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度，那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为，逆向卡诺循环的制冷系数为12．单位质量稳流体系能量平衡方程为，对流体通过换热器的过程，能量平衡方程可简化为，对流体通过泵、压缩机等设备的过程，能量平衡方程可简化为14．溶液中组分i的活度系数的定义是i===15．逸度和活度的标准态有两类，1）以定则为标准态，2）以定则为标准态。
如计算雪碧中CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用定则为标准态；如计算溴水中水的逸度时应采用定则为标准态。
16．剩余性质的定义是MR=_____________。
17．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_________溶液，它们的ΔH=_____________，ΔV=___________。
18．能量平衡时以热力学为基础，有效能平衡时以热力学为基础。
能量平衡是反映系统中能量的利用情况，有效能平衡是反映系统中能量的利用情况。
19．稳定流动体系物流的火用E某的基本计算式为：___________；一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与时，此过程理想功。
化工热力学习题集(附答案)教学内容
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: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. >P S TB.<P S TC.=P S T3. T温度下的过热纯蒸汽的压力P（）A. >P S TB.<P S TC.=P S T4.纯物质的第二viriaI系数B（）A仅是T的函B是T和P的函C是T和V的函D是任何两强度性质的函数数数数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viriaI系B.第二virial系C.无穷项D.只需要理想气体方数数程6.液化石油气的主要成分是（）A.丙烷、丁烷和少量的B.甲烷、乙烷C.正己烷戊烷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. ©（戌片“ 1B. ©（戌片山1。
Ig（ F>S）Tr 1.09.设Z为x，y的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（）A.Zx x Z y y上1y zB.Zxxy y Zy1Z xC.Z x y1D.Z y y1x y y Z Z x x y x Z Z x 10.关于偏离函数M R，理想性质M*，下列公式正确的是（)A.M R M*MB.M R M 2M*C.M R M*M D.M*M RM11.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。
12. 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=n RT。
（ E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
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
化工热力学习题集附答案
化工热力学习题集附答案The final revision was on November 23, 2020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 s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ B ） A. >()T P s B. <()T P sC. =()T P s 4. 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 ）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 。
化工热力学习题集(附答案)复习-(1)
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 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 。
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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：则气体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.>()TP s B.<()TP s C.=()TP s3.T温度下的过热纯蒸汽的压力P（B ）A.>()TP s B.<()TP s C.=()TP 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 。
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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________________________。
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《化工热力学》习题集郑州大学化工学院周彩荣2008.12.第二章 流体的p-V-T 关系和状态方程一、问答题：2-1为什么要研究流体的pVT 关系？2-2在p -V 图上指出超临界萃取技术所处的区域，以及该区域的特征；同时指出其它重要的点、线、面以及它们的特征。
2-3 要满足什么条件，气体才能液化？2-4 不同气体在相同温度压力下，偏离理想气体的程度是否相同？你认为哪些是决定偏离理想气体程度的最本质因素？2-5 偏心因子的概念是什么？为什么要提出这个概念？它可以直接测量吗？2-6 什么是状态方程的普遍化方法？普遍化方法有哪些类型？2-7简述三参数对应状态原理与两参数对应状态原理的区别。
2-8总结纯气体和纯液体pVT 计算的异同。
2-9如何理解混合规则？为什么要提出这个概念？有哪些类型的混合规则？2-10状态方程主要有哪些类型？ 如何选择使用？ 请给学过的状态方程之精度排个序。
二、计算题：（说明：凡是题目中没有特别注明使用什么状态方程的，你可以选择你认为最适宜的方程，并给出理由）2-1. 将van der Waals 方程化成维里方程式；并导出van der Waals 方程常数a 、b 表示的第二维里系数B 的函数表达式2-2. 维里方程可以表达成以下两种形式。
21(pV B C Z RT V V ==+++……1) 21''(2pV Z B p C p RT==+++……) 请证明：'B B RT = 2'2()C B C RT −= 2-3. 某反应器容积为，内装有温度为的乙醇45。
现请你试用以下三种方法求取该反应器的压力，并与实验值（2.75）比较误差。
（1）用理想气体方程；；（2）用RK 方程；（3）用普遍化状态方程。
31.213m 0227C .40kg MPa 2-4. 容积1m 3的贮气罐，其安全工作压力为100atm ，内装甲烷100kg ，问：1）当夏天来临，如果当地最高温度为40℃时，贮气罐是否会爆炸？（本题用RK 方程计算）2）上问中若有危险，则罐内最高温度不得超过多少度？3）为了保障安全，夏天适宜装料量为多少kg ？4）如果希望甲烷以液体形式储存运输，问其压缩、运输的温度必须低于多少度？2-5. 液化气的充装量、操作压力和温度是液化气罐安全操作的重要依据。
我国规定液化气罐在最高使用温度60℃下必须留有不少于3％的气相空间，即充装量最多为97%才能安全。
假设液化气以丙烷为代表物，液化气罐的体积为35L ，装有11Kg 丙烷。
已知60℃时丙烷的饱和气体摩尔体积V g = 0.008842 m 3/mol, 饱和液体摩尔体积V l = 0.0001283 m 3/mol 。
问在此条件下，液化气罐是否安全？若不安全，应采取什么具体的措施？若要求操作压力不超过液化气罐设计压力的一半，请问液化气罐的设计压力为多少？ （用SRK 方程计算）2-6. 乙烷是重要的化工原料，也可以作为冷冻剂。
现装满290K 、2.48MPa 乙烷蒸汽的钢瓶，不小心接近火源被加热至478K ，而钢瓶的安全工作压力为4.5MPa ，问钢瓶是否会发生爆炸？ （用RK 方程计算）2-7. 作为汽车发动机的燃料，如果15℃、0.1013MPa 的甲烷气体40 m 3与3.7854 升汽油相当，那么要多大容积的容器来承载20MPa 、15℃的甲烷才能与37.854升的汽油相当？2-8. 试用下列三种方法计算、200水蒸汽的Z 与V 。
0250C 0kPa （1）截取至三项的维里方程，其中的维里系数是实验值： ,31152.5cm mol B −=− 625800cm mol C −=−⋅（2）用普遍化第二维里系数关系式。
(3) 用水蒸汽表。
2-9. 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。
（T C =508.2K ，P C =4.762MPa ，ω=0.7）2-10. 一个体积为0.283 m 3的封闭槽罐，内含乙烷气体，温度290K ，压力2.48×103kPa ，试问将乙烷加热到478K 时，其压力是多少？2-11 一个0.5m 3压力容器，其极限压力为2.75MPa ，若许用压力为极限压力的一半，试用普遍化第二维里系数法计算该容器在130℃时，最多能装入多少丙烷？已知：丙烷T c ＝369.85K ，P c ＝4.249MPa ，ω＝0.152。
2-12. 一企业要求以气体的形式存储10℃、1atm 的丙烷35000kg 。
有两种方案争论不休： （a ）在10℃、1atm 下以气体的形式存储。
（b ）在10℃、6.294atm 下以汽液平衡的形式存储。
对于这种模式的存储，容器有90％的体积由液体占据。
你作为企业的工程师将采用何种方案，请比较这两种方案各自的优缺点。
必要时采用定量的方法。
2-13. 工程设计中需要乙烷在3446kPa 和93.33℃下的体积数据，已查到的文献值为0.02527，试应用下列诸方法进行核算：3/m kg (1) 三参数压缩因子法；(2) SRK 方程法；(3) PR 方程法。
2-14. 估算时乙硫醇的液体摩尔体积。
已知实验值为。
乙硫醇的物性为， ， ， C 015030.095m kmol ⋅-11K T C 499=MPa P C 49.5=3-0.207m kmol C V =⋅190.0=ω，的饱和液体密度为。
C 0203839kg m ⋅2-15. 估算20氨蒸发时的体积变化。
此温度下氨的蒸汽压为857kPa 。
C o 2-16. 一企业需要等摩尔氮气和甲烷的混合气体4.5kg ，为了减少运输成本，需要将该气体在等温下从0.10133MPa ，-17.78℃压缩到5.0665 MPa 。
现在等温下将压力提高50倍，问体积能缩小多少倍？ （试用普遍化第二维里系数的关系）2-17．一压缩机，每小时处理454kg 甲烷及乙烷的等摩尔混合物。
气体在50×105Pa 、422K 下离开压缩机，试问离开压缩机的气体体积流率为多少？13h cm −⋅2-18．混合工质的性质是人们有兴趣的研究课题。
试用RK 状态方程计算由R12（CCl 2F 2）和R22（CHClF 2）组成的等摩尔混合工质气体在400K ，5.0MPa 时的摩尔体积。
可以认为该二元混合物的相互作用参数k 12＝0。
计算中所使用的临界参数如下表： 组元（i ）c T /K c p / MPa ω R22（1）369.2 4.975 0.215 R12（2）385 4.224 0.176第三章 纯流体的热力学性质计算思考题3-1 气体热容，热力学能和焓与哪些因素有关？由热力学能和温度两个状态参数能否确定气体的状态？3-2 理想气体的内能的基准点是以压力还是温度或是两者同时为基准规定的？3-3 理想气体热容差是否也适用于理想气体混合物？R p v c c −=3-4 热力学基本关系式dH 是否只适用于可逆过程？TdS Vdp =+3-5 有人说：“由于剩余函数是两个等温状态的性质之差，故不能用剩余函数来计算性质随着温度的变化”，这种说法是否正确？3-6 水蒸气定温过程中，热力学内能和焓的变化是否为零？3-7 用不同来源的某纯物质的蒸气表或图查得的焓值或熵值有时相差很多，为什么？能否交叉使用这些图表求解蒸气的热力过程？3-8 氨蒸气在进入绝热透平机前，压力为2.0 MPa ，温度为150℃，今要求绝热透平膨胀机出口液氨不得大于5%，某人提出只要控制出口压力就可以了。
你认为这意见对吗？为什么？请画出T -S 图示意说明。
3-9 很纯的液态水，在大气压力下，可以过冷到比0℃低得多的温度。
假设1kg 已被冷至-5℃的液体。
现在，把一很小的冰晶(质量可以忽略)投入此过冷液体内作为晶种。
如果其后在下绝热地发生变化，试问：(1)系统的终态怎样？(2)过程是否可逆？51.01310Pa ×3-10 A 和B 两个容器，A 容器充满饱和液态水，B 容器充满饱和蒸气。
二个容器的容积均为1000cm 3，压力都为1 MPa 。
如果这两个容器爆炸，试问哪一个容器被破坏得更严重？习题3-1 试推导方程T VU p T V T ∂∂=∂∂⎛⎞⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠p −式中T ,V 为独立变量。
3-2 证明状态方程()R p V b T −=表达的流体：（1）C p 与压力无关； （2） 在等焓变化过程中，温度是随压力的下降而上升。
3-3 某类气体的状态方程式为()R p V b T −=，试推导这类气体计算的H R 和S R 的表达式。
3-4 应用图解微分积分法计算由p 1=0.1013 MPa ，T 1=273.2K 压缩到p 2=20.265 MPa ，T 2=473.2K时31mol 甲烷的焓变。
已知甲烷的p -V -T 数据及低压下热容与温度关联式为-1-11.18890.00381 J g K p C T =+⋅⋅3-5 使用合适的普遍化关联式计算1kmol 的丁二烯-1，3从127℃，2.53 MPa 压缩至277℃，12.67MPa 时的ΔH ,ΔS ,ΔV ,ΔU 。
已知丁二烯-1，3在理想状态时的恒压摩尔热容为：362-1-122.738222.7981073.87910 kJ kmol K p C T T −−=+×−×⋅⋅3-6 计算氨的热力学性质时，通常把0℃饱和液氨的焓规定为418.6kJ·kg -1，此时的饱和蒸气压为0.43 MPa ，汽化热为21432kJ·kmol -1，饱和液氨的熵为4.186 kJ·kg -1·K -1，试由此基准态数据求：(1)1.013MPa ，300K 气氨的焓和熵；(2)30.4MPa ，500 K 气氨的焓和熵。
3-7 求丁烯-1在477.4 K 和6.89 MPa 的条件下的 。
设饱和液态的丁烯-1在273K时的为零。
已知:, , , V U H S , H S b C C 420K 4.02MPa =0.187 =267K T p T ω==理想气体状态时,362-1-116.363263.0821082.11710 kJ kmol K p C T T −−=+×−×⋅⋅3-8 某CO 2压缩机四段入口温度为42℃，压力为8.053MPa ，出口温度为124℃，压力为15.792MPa ，求此压缩过程的ΔH , ΔS , ΔV , ΔU 。