化工热力学练习题2015
化工热力学练习题
37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53.
节能的正确含义是减少用能过程中有效能向无效能转化。 绝热等熵膨胀比绝热节流膨胀的冷冻量大。 一切实际过程总能量守恒，过程熵产不为零，有有效能损失。 功的传递不会引起熵的流动。 某封闭系统经一可逆过程，作功 500kJ 且放热 1000kJ，则系统的熵变小于零。 自然界一切实际过程的熵产 Δ Sg 必大于零。 对于同一热力过程完成同一状态变化而言，其理想功 Wid 与有效能变化△EX 的关系是 Wid = Δ E X 。 有效能实际上就是理想功，即 E X = Wid 。 高压蒸汽的有效能较低压蒸汽的有效能为大，而且热转化为功的效率也较高。 热力学第二定律指出：热从低温物体传给高温物体是不可能的。 若一敞开系统经历—绝热、等熵过程，则该过程一定是可逆过程。 一切实际过程的能量守恒。 一切实际过程的有效能守恒。 系统经过一个绝热可逆过程，其熵没有变化。 Carnot制冷循环的制冷系数与制冷剂的性质有关。 当化学反应达到平衡时，反应的 Gibbs 自由焓变化值 ΔG 等于零。 化学反应的标准 Gibbs 自由焓变化 ΔG
cp＝4.2kJ·kg-1·K-1（提示：不考虑压力和动能的稳定流动系统能量衡算方程为 ΔH = Q − WS ， EX
ig = cig ＝(H－H )－T (S－S ) , 理想气体的焓变和熵变分别为 ΔH ig = cig p ln p ΔT ， ΔS
Θ Θ Θ
T2 p − R ln 2 。 ） T1 p1
化工热力学练习题
一
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.
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 。
化工热力学考试试题
化工热力学考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、纯物质临界点时，对比温度 Tr（）。
A ＝ 0B ＞ 1C ＝ 1D ＜ 12、下列关于热力学第二定律的说法中，错误的是（）。
A 热不可能自发地、不付代价地从低温物体传向高温物体B 不可能从单一热源取热使之完全变为有用功，而不产生其他影响C 第二类永动机是不可能制造成功的D 功可以全部转化为热，而热不能全部转化为功3、对于理想气体，焓只是温度的函数，这是因为理想气体的（）。
A 内能只是温度的函数B 压力与体积无关C 比热是常数D 膨胀系数为 14、真实气体在（）条件下，其行为接近于理想气体。
A 高温高压B 高温低压C 低温高压D 低温低压5、混合物中组分 i 的逸度系数与纯组分 i 的逸度系数的关系是（）。
A 相等B 大于C 小于D 不确定6、以下哪个热力学性质不是状态函数（）。
A 焓B 功C 熵D 内能7、节流膨胀过程（）。
A 等焓B 等熵C 等温D 等压8、对于一个封闭系统，经历一个绝热可逆过程后，系统的熵（）。
A 增加B 不变C 减少D 不确定9、克拉佩龙方程适用于（）。
A 任何纯物质的两相平衡B 纯物质的气液平衡C 纯物质的固液平衡D 纯物质的气固平衡10、下列哪个方程不是立方型状态方程（）。
A RedlichKwong 方程B PengRobinson 方程C Virial 方程D SoaveRedlichKwong 方程二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、热力学第一定律的数学表达式为_____。
2、纯物质的饱和蒸汽压随温度的升高而_____。
3、混合物的超额性质是指混合物的性质与_____性质的差值。
4、对应态原理是指在相同的对比状态下，物质的各种性质表现出_____的行为。
5、压缩因子 Z 表示实际气体与理想气体的_____偏差。
6、吉布斯函数判据适用于_____过程。
7、麦克斯韦关系式共有_____个。
8、活度系数表示实际溶液与_____溶液的偏差。
化工热力学试题及答案
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
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。
化工热力学习题集(附答案)
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。
化工热力学练习题答案2015
参考答案一、是非题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F T F F F F T F F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 T F T F T T F T T 19 20 21 22 23 24 25 26 27 T T F T T F T F F 28 29 30 31 32 33 34 35 36 T F F F F FT F F 37 38 39 40 41 42 43 44 45 T T T T T T T F F 46 47 48 49 50 51 52 T F T TFTF二、选择题三、计算题1. 解：根据Gibbs-Duhem 方程：11220x dV x dV +=()11112122211222222x x dV xdV dV dx x dx x dx x x dx x αα⎛⎫=-=-=-= ⎪⎝⎭从x 2=1到x 2=x 2积分， 并x 2=1, 22V T γ=，得2221V T x γα=+又，2212V Tx βα=+所以，221212i i V xV T x T x x x βγα==++∑ 2. 解：解：取1kg 水作为计算基准。
取输水过程为系统，则根据热力学第一定律：S H Q W ∆=-， ∵0S W =，∴()()14.2708042-=∆=⋅∆=⨯-=-⋅p Q H C T kJ kg11121206.08015.2737015.273ln 2.4ln --⋅⋅-=++⨯=⋅=∆K kg kJ T T C S p根据熵衡算方程：()()0i i j jf g ijS m S m S S -+∆+∆=∑∑in out ，即：()()()11420.12060.0194300g j ji i f jiQ S S m S m S S kJ kg KT --Θ∆=--∆=∆-=-+=⋅⋅∑∑in out()13000.0194 5.82Θ-=⋅∆=⨯=⋅L g W T S kJ kg 3. 解：取逆流热交换器为系统，根据热力学第一定律知：0∆=H 即：11212243()()0-+-=P P m C t t m C T T ，即：21.5 1.04(398293)0.84(368523)0⨯⨯-+⨯⨯-=m ，解得120.86-=⋅m kg s 各点有效能计算如下： 点1： 10=X E点2： ()1212()1.0439*******.2ΘΘ--=-=⨯-=⋅P H H C t Tk J k g11221398ln1.04ln 0.3185293Θ--Θ-==⨯=⋅⋅P t S S C kJ kg k T[]21221()()1.5109.22930.318523.82X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦=⨯-⨯=⋅32()()32331()()5238.3140.130.860.845232932930.84ln ln 293160.100.86193.2102.65977.87X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦⎡⎤⎛⎫=⨯⨯--⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=⨯-=⋅()()42441()()3688.3140.130.860.843682932930.84ln ln 293160.100.8663102.65940.29X E m H H T S S kJ s ΘΘΘ-⎡⎤=---⎣⎦⎡⎤⎛⎫=⨯⨯--⨯⨯-⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=⨯-=⋅根据有效能衡算关系得：()()11324()77.8723.8240.2913.76-=+-+=-+=⋅L X X X X W E E E E kJ s有效能效率：241323.8240.2982.3%77.87++===+X X X X E E E E η4. 解：取1kg 气体为计算基准。
化工热力学_习题集(含答案)
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．是T和V的函数D.是任何两强度性质的函数
5.纯物质p—V图临界等问线上临界点的特性是（）。
A. B.
C. D.
6.对于均相系统， 等于（）。
A.0B.cp/cv
C.RD.
7.一气体符合p=RT/（V-b）的状态方程从V1等温可逆膨胀至V2，则系统的ΔS为（）
H（kJ·kg-1）
S(kJ·kg-1·K-1)
H2O(l)
298
104.8
0.3666
H2O(s)
273
-334.9
-1.2265
68.设有一台锅炉，水流入锅炉是之焓为62.7kJ·kg-1，蒸汽流出时的焓为2717 kJ·kg-1，锅炉的效率为70％，每千克煤可发生29260kJ的热量，锅炉蒸发量为4.5t·h-1，试计算每小时的煤消耗量。
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
A.理想混合溶液的体积和焓变化为零
B.理想混合溶液的熵和自由能变化不为零
C.M=A，S和G时，超额性质等于混合性质
D.M=V，U，H，Cp，CV和Z时超额性质为混合性质
22.理想气体流过节流阀，其参数变化为（）。
A. ∆T=0，∆S=0B. ∆T=0，∆S>0
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 。
化工热力学试题与答案
化工热力学试题与答案化工热力学试题与答案一、选择题(共10分，每小题2分)1.偏心因子是从下列定义的(B)。
A.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2.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws，此过程的理想功为Wid，则Ws(C)Wid。
A.大于B.小于C.等于D.不确定3.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)。
A.饱和蒸汽B.过热蒸汽C.超临界流体D.压缩液体4.某气体符合状态方程pRT/(Vb)，该气体从V1等温可逆膨胀至V2，则系统的S为(A)。
A.RlnV2bVVVbB.Rln2C.Rln1D.Rln1V1bV1V2V2b5.二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)。
A.Lewis-Randall规则和Henry定律B.Henry定律和Lewis-Randall规则C.Henry定律和Henry定律D.Lewis-Randall规则和Lewis-Randall规则二、判断题(共45分，每小题3分。
对"√"，错"×")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。
(×)2.对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。
(×)3.一般情况下，经绝热节流后，流体的温度下降。
(×)4.正规溶液混合焓变为零，混合体积为零。
(×)5.可逆过程的有效能守恒。
(√)6.稳态稳流过程的能量积累为零，熵的积累可能不为零。
(×)7.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。
(√)8.某二元系有ln1>0,则必有ln2>0。
(×)9.有些真实气体的μJ总是大于零。
(×)10.合理用能的总则是按质用能，按需供能。
(√)11.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。
(×)12.纯物质由液体变成蒸汽，必须经过汽化的相变化过程。
(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。
化工热力学习题
化工热力学习题XX学院一、填空题:1、化工热力学内容的三要素为“原理-模型-应用”，其中，原理是（基础），应用是（目的），模型是（应用）中不可缺少的工具。
2、状态函数的特点是（与系统的变化途径无关）。
3、封闭系统中，温度为T 的1mol 理想气体从体积V 1恒温可逆膨胀至V 2，则W ＝（W ＝RTln 12V V ），Q ＝（Q ＝W ＝RTln 12V V ），△U ＝（△U ＝0），△H ＝（△H ＝0）。
4、纯物质的汽化曲线就是蒸汽压曲线，汽化曲线终止于（临界点）。
5、过冷液体的压力（低于）同温度下的饱和蒸汽压（高于/低于），过热蒸汽的压力（高于）同温度下的饱和蒸汽压（高于/低于）。
6、微观上，virial 系数反映了分子间的相互作用，如第二virial 系数（B 或B ´）反映了（两个分子）分子间的相互作用，第三virial 系数（C 或C ´）反映了（三个分子）分子间的相互作用。
7、 Lydersen 的三参数对应态原理的三个参数分别为（T ）、（P ）、（Z ）。
8、简单流体的偏心因子应（等于）零，而其它流体的偏心因子则（大于）零。
9、Pitzer 的三参数对应态原理的三个参数分别为（T ）、（P ）、（ω）。
10、偏心因子表达了一般流体的与简单流体分子间（相互作用）的差异。
简单流体的偏心因子应（等于）0，而其他流体的偏心因子则（大于）0。
11、 以vdW 方程为代表的两参数立方型状态方程的常数a 和b 具有一定的物理意义。
a 是分子间（相互作用力）的度量，b 与（分子）的大小有关。
12、表达汽液平衡的蒸汽压曲线起始于（三相点），而终止于（临界点）。
13、当压力等于该温度下的饱和蒸汽压力时，立方型状态方程有三个体积根，则最大根代表（饱和蒸汽）体积，最小根代表（饱和液相）体积，中间根（没有物理意义）。
14、热力学基本关系式dH ＝TdS ＋Vdp 适用于只有（体积）功存在的（均相封闭）系统。
完整版化工热力学习题集锦
完整版化工热力学习题集锦第一章绪论一、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）C2、（1 分）B3、（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 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3,近似等于_____________ 。
A. 0B. 1C. 2D. 34、（1 分）0.1Mpa ,400K 的N^kmol体积约为_________3A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.26 m5、（1分）下列气体通用常数R的数值和单位，正确的是__________3 3A. V2 > V 2B. V2 = V 2A 3 4 5 6 7 8 9-314 10 Pa m /kmol KB 1.987cal/kmol KC. V2 < V 2D.不确定1 8、（1分）纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于_____________ 。
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2010年化工热力学练习题一 是非题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。
2. 气体混合物的virial 系数，如B ，C …，是温度和组成的函数。
3. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。
4. 象dU=TdS-PdV 等热力学基本方程只能用于气体，而不能用于液体或固相。
5. 一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
6. 由于剩余性质是在均相体系中引出的概念，故我们不能用剩余性质来计算汽化过程的热力学性质的变化。
7. 逸度与压力的单位是相同的。
8. 汽液两相平衡的条件是汽液两相的逸度相等。
9.纯流体的汽液平衡准则为f V=f l。
10. 在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。
11. 符合热力学一致性检验的汽液平衡数据一定是真实可靠。
12. 对于给定体系，在一定压力下形成恒沸，恒沸组成不变。
13. 下列汽液平衡关系是错误的：i i solvent i V i i x H py *=γϕ,ˆ 14. 从过量性质的定义可知，其数值越大，则溶液的非理想性越强。
15. 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。
16. 对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。
17. 对于理想溶液，遵守Raoult 定律，等温下p-x-y 图上的p-x 线为一直线。
18. 理想溶液一定符合Lewis-Landell 规则和Henry 规则。
19. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 规则的溶液一定是理想溶液。
20. 二元溶液的Henry 常数只与T 、P 有关，而与组成无关，而多元溶液的Henry 常数则与T 、P 、组成都有关。
21. 对于理想溶液，所有混合过程的性质变化均为零。
22. 对于理想溶液，所有的过量性质都等于零。
23. 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。
24. 均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有 ∑=iit Mn M 。
25. 液液平衡一般出现在与理想溶液有较大正偏差的溶液中。
26. 纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，dG=RTlnf 。
27. 当p →0时，f/p →∞。
28. 理想气体有f=p , 而理想溶液有i iϕϕ=。
29. 因为G E(或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上γi 与压力无关。
30. 孤立系统的热力学能和熵都是一定值。
31. 能量平衡关系S W Q Z g u H-=∆+∆+∆221对任何系统、任何过程均适用。
32. 热力学第二定律告诉我们，熵产为零的过程，熵流也为零。
33. 一切实际过程的总熵变大于等于零。
34. 一切实际过程的能量守恒。
35. 一切实际过程的有效能守恒。
36. 能量衡算法用于过程的合理用能分析与熵分析法具有相同的功能。
37. 合理用能的总则是按质用能，按需供能。
38. 节能的正确含义是减少用能过程中有效能向无效能转化。
39. 绝热等熵膨胀比绝热节流膨胀的冷冻量大。
40. 一切实际过程总能量守恒，过程熵产不为零，有有效能损失。
41. 功的传递不会引起熵的流动。
42. 某封闭体系经一可逆过程，作功500kJ 且放热1000kJ ，则系统的熵变小于零。
43. 自然界一切实际过程的熵产g S ∆必大于零。
44. 对于同一热力过程完成同一状态变化而言，其理想功id W 与有效能变化△E X 的关系是Xid E W ∆=。
45. 有效能实际上就是理想功，即idXW E =。
46. 高压蒸汽的有效能较低压蒸汽的有效能为大，而且热转化为功的效率也较高。
47. 热力学第二定律指出：热从低温物体传给高温物体是不可能的。
48. 若一敞开系统经历—绝热、等熵过程，则该过程一定是可逆过程。
49. 体系经过一个绝热可逆过程，其熵没有变化。
50. 卡诺制冷循环的制冷系数与制冷剂的性质有关。
51. 当化学反应达到平衡时，反应的Gibbs 自由焓变化值G ∆等于零。
52. 化学反应的标准Gibbs 自由焓变化Θ∆G 可以用来判断反应进行的方向。
二 选择题1，从工程实际出发，合理用能分析的实质是（ ）。
A 、过程是否最经济B 、损耗功最小C 、能耗最小D 、理想功最小 2，稳定流动体系的能量累积等于零，熵的累积则 （ ）A ，大于零B ，不确定C ，小于零D ，等于零3，从合理用能的角度出发，流体流动过程中，液体的流速比气体的流速（ ）。
A 、大 B 、小 C 、相等 D 、可大可小4，单元操作的经济性分析中，功耗费用和下列哪个因素有关（ ）。
A 、理想功 B 、有效能 C 、损耗功 D 、环境温度 5，能量衡算法用于过程合理用能分析（ ）。
A 、不是最可取的B 、不能指出用能不合理之处C 、与熵分析法具有相同功效D 、能抓住合理用能的实质之处6，过热蒸汽通过可逆绝热膨胀，对外作功为W S ，经计算此过程的理想功为W id ，则W S （ ）W id 。
A 、 大；B 、小；C 、相等；D 、不确定7，一流体从状态1分别经历可逆过程R 与不可逆过程NR 到达状态2，两个过程的环境状态相同，则过程R 的理想功比过程NR 的理想功要：（ ）A 、 大；B 、相等；C 、小；D 、不确定8，某封闭体系经历一不可逆过程，系统所作的功和排出的热量分别为100KJ 和45KJ ，问系统的熵变 （ ）A ，等于零B ，大于零C ，小于零D ，说不清楚 9，熵分析法用于过程合理用能分析。
（ ）A 、不是最可取的B 、与能量衡算法具有相同功效C 、不能指出用能不合理之处D 、能抓住合理用能的实质之处 10，自然界一切实际用能过程、从能量角度讲，应（ ）A 同时满足热力学第一第二定律。
B 满足第一定律即可。
C 满足第二定律即可。
D 说不清楚 11，温度为T 下的过热纯蒸汽的压力P （ ）。
A 、大于该温度下的饱和蒸汽压B 、小于该温度下的饱和蒸汽压C 、等于该温度下的饱和蒸汽压D 、以上说法都不对12，由Vdp SdT dG +-=，当一气体符合()b V RT p -=的状态方程，从V 1等温可逆膨胀到V 2，则气体的S ∆为：（ ）A 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--b V b V R 21ln B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛21ln V V R C 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--b V b V R 12ln D 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛12ln V V R 13，吉氏函数变化与P-V-T 关系为()P ln RT G P ,T G x ig =- ，则xG 的状态应该为（ ）A 、T 和P 下纯理想气体B 、T 和零压下的纯理想气体C 、T 和单位压力下的纯理想气体D 、以上说法都不对14，对理想溶液的性质，下列说法描述不正确的是：（ ） A 、0=EV ，0=E S B 、0=∆H ，0=∆SC 、0=EU，0=E G D 、0=∆H ，∑=∆i i x x RT G ln15，根据偏摩尔性质的定义和特征，下列选项正确的是（ ） A 、∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ii i y y ϕϕˆln ln ， ∑⎪⎪⎭⎫⎝⎛=i i i y f y f ln ln B 、()∑=iiy ϕϕˆln ln ， ()∑=iif y f ˆln lnC 、()∑=i i y ϕϕˆln ln ， ∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i ii yf y f ln ln D 、∑⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ii i y y ϕϕˆln ln ，()∑=i i f y f ˆln ln 16，二元气体混合物的摩尔分数3.0=i y ，在一定的T ，p 下，9381.0ˆ1=ϕ，8812.0ˆ2=ϕ，则混合物的逸度系数为（ ）A 、0.8978B 、0.9097C 、0.9381D 、0.909217，α、β两相达到平衡，体系的热力学性质表述中错误的是 。
A 、βαμμi i = B 、βαi i f f = C 、βαT T = D 、βαG G =18，气液平衡计算关系式dp RTLV p x py pp i S i Sii i i i S i ⎰=exp φγφ，(i=1, 2,…,N )，在中压时，上式可简化为 。
A 、()⎪⎭⎫⎝⎛-=S i i Si i i i i p p RT L V x py ex p φγφ B 、Si S i i i i i p x py φγφ= C 、S i i i i p x py γ= D 、Si i i p x py =19，反应222232SO H O H S H +⇔+ 初始物质含量H 2S 为2mol ，H 2O 为5mol 。
当反应进度为ε时，SO 2的摩尔分数为（ ）A 、εε+7 B 、εε+73C 、εε+4D 、εε+-51三 计算题1在一定的温度和压力下，二元溶液中的组分1的偏摩尔体积如服从下式 2212V T x Tαβ=+，并已知纯组分的摩尔体积是2T β，2T γ，,,αβγ是常数，试求出2V 和V 表达式?2. 某厂有一输送80℃的热水的管道，由于输送过程的热量损失，到使用单位时，水温已降到70℃，试求水温降低过程的每kg 水的热损失Q 与有效能损失D ，设大气温度为300K ，水的等压热容Cp ＝4.2 KJ/KgK （提示：不考虑压力和动能的稳定流动体系的能量衡算方程为Ws Q H -=∆， Ex＝(H －H 0)－T(S －S 0) , 理想气体的焓变和熵变分别为1212ln ln,P PR T T Cp S T Cp H -=∆∆=∆）。
3. 有一逆流式换热器，利用废气(其分子量为16)加热空气，空气由0.1Mpa,293K 加热到398K, 空气的流量为1.5Kg/s,；而废气从0.13Mpa,523K 冷却到368K 。
空气的等压热容为1.04KJ/KgK,而废气的等压热容为0.84KJ/KgK, 假定空气与废气通过换热器的压力与动能不变，换热器与环境间没有热量的交换，环境状态为0.1Mpa, 293K 。
求：1，换热器中不可逆的有效能损失；2，换热器的有效能效率。
4. 压力为0.7MPa 、温度为1089K 的气体（分子量为28）以35.4kg/h 的质量流量进入一透平机膨胀到0.1MPa 。
若透平机的输出功率为3.0kW ，热损失为6705kJ/h ，透平机进、出口连接的钢管内径为0.0160m ，气体的热容为1.005kJ/kg.K ，试求透平机排气的温度和速度。
气体设定为理想气体。
（提示：稳流过程的热力学第一定律为S W Q Z g u H -=∆+∆+∆221）5. 某换热器内，冷、热两种流体进行换热，热流体的流率为1100-⋅h kmol ，1129--⋅⋅=K kmol kJ C P ，温度从500K 降为350K ，冷流体的流率也是1100-⋅h kmol ，热容也是1129--⋅⋅=K kmol kJ C P ，温度从300K 进入热换器，该换热器表面的热损失187000-⋅-=h kJ Q ，求该换热过程的损耗功L W 。