化工热力学各章节习题

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化工热力学第三版课后习题答案全

化工热力学第三版课后习题答案全

化工热力学第三版课后习题答案第一章比较简单略第二章2-1.使用下述方法计算1kmol 甲烷贮存在体积为0.1246m 3、温度为50℃的容器中产生的压力:(1)理想气体方程;(2)R-K 方程;(3)普遍化关系式。

解:甲烷的摩尔体积V =0.1246 m 3/1kmol=124.6 cm 3/mol查附录二得甲烷的临界参数:T c =190.6K P c =4.600MPa V c =99 cm 3/mol ω=0.008 (1) 理想气体方程P=RT/V=8.314×323.15/124.6×10-6=21.56MPa(2) R-K 方程22.522.560.5268.314190.60.427480.42748 3.2224.610c cR T a Pa m K mol P -⨯===⋅⋅⋅⨯53168.314190.60.086640.08664 2.985104.610c c RT b m mol P --⨯===⨯⋅⨯ ∴()0.5RT aP V b T V V b =--+()()50.5558.314323.15 3.22212.46 2.98510323.1512.461012.46 2.98510---⨯=--⨯⨯⨯+⨯=19.04MPa (3) 普遍化关系式323.15190.61.695r c T T T === 124.699 1.259r c V V V ===<2∴利用普压法计算,01Z Z Z ω=+∵ c r ZRTP P P V == ∴c r PV Z P RT =654.61012.46100.21338.314323.15cr r r PV Z P P P RT -⨯⨯⨯===⨯迭代:令Z 0=1→P r0=4.687 又Tr=1.695,查附录三得:Z 0=0.8938 Z 1=0.462301Z Z Z ω=+=0.8938+0.008×0.4623=0.8975此时,P=P c P r =4.6×4.687=21.56MPa同理,取Z 1=0.8975 依上述过程计算,直至计算出的相邻的两个Z 值相差很小,迭代结束,得Z 和P 的值。

化工热力学第三版(完全版)课后习题问题详解

化工热力学第三版(完全版)课后习题问题详解

化工热力学课后答案第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)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。

)二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。

3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,错误!未找到引用源。

U =()1121T PP R C igP⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,错误!未找到引用源。

H = 1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,错误!未找到引用源。

U = 0 ,错误!未找到引用源。

H = 0 。

C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,错误!未找到引用源。

化工热力学习题集-周彩荣

化工热力学习题集-周彩荣

《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。

化工热力学答案课后总习题答案详解

化工热力学答案课后总习题答案详解

化工热力学答案—课后总习题答案详解第二章习题解答一.问答题:2-1为什么要研究流体的"VT关系?【参考答案】:流体P-V-T关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设讣、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。

(I)流体的PVT关系可以直接用于设汁。

(2)利用可测的热力学性质(T, P, V等)计算不可测的热力学性质(H, S, G.等)。

只要有了旷/T关系加上理想气体的C;;, 可以解决化工热力学的大多数问题匚以及该区域的特征:同时指岀其它重要的点、2- 2 ⅛ P-V图上指出超临界萃取技术所处的区域,而以及它们的特征。

【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:环、P>Pco2)临界点C的数学特征:(^PM Z)/ =° (在C点)($2p/刃2)・0 (在C点)3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线:4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。

5)过冷液体区的特征:给左压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。

6)过热蒸气区的特征:给左压力下蒸气的温度髙于该压力下的露点温度。

7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。

2-3要满足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于7;条件下才能被液化。

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?你认为哪些是决左偏离理想气体程度的最本质因素?【参考答案】:不同。

真实气体偏离理想气体程度不仅与7∖ P有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子7;, /和Q。

2-5偏心因子的概念是什么?为什么要提出这个槪念?它可以直接测呈:吗?【参考答案】:偏心因子。

为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。

其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氮,氟、毎)在形状和极性方而的偏心度。

为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。

化工热力学课后部分习题答案

化工热力学课后部分习题答案

2-3.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?答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。

实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r sr Tp 11log α 其中,c s s r p p p =对于不同的流体,α具有不同的值。

但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=sr p 这一点。

对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的s r p log 值之差来表征。

Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即)7.0(00.1log =--=r s r T p ω任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。

2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?答:正确。

由纯物质的p –V 图上的饱和蒸气和饱和液体曲线可知。

2-5.同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质均不同吗?答:同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的Gibbs 自由能是相同的,这是纯物质气液平衡准则。

气他的热力学性质均不同。

3-1 思考下列说法是否正确① 当系统压力趋于零时,()()0,,≡-p T Mp T M ig(M 为广延热力学性质)。

(F ) ② 理想气体的H 、S 、G 仅是温度的函数。

(F ) ③ 若()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=00ln p p R S S A ig,则A 的值与参考态压力0p 无关。

(T ) ④ 对于任何均相物质,焓与热力学能的关系都符合H >U 。

(T ) ⑤ 对于一定量的水,压力越高,蒸发所吸收的热量就越少。

(T ) 3-2 推导下列关系式:V T T p V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ p T p T V U VT -⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂()2RT H T RT G p ∆∆-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ ()RTV p RT G T ∆∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ 证明:(1)根据热力学基本方程 V p T S A d d d --= (a)因为A 是状态函数,所以有全微分:V V A T T A A TV d d d ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫⎝⎛∂∂= (b) 比较(a)和(b)得: p V A S T A TV -=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂, 由全微分性质得:V V T T p T T p p A T T A p V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-即 VT T p V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂(2)由热力学基本方程 V p S T U d d d -= 将上式两边在恒定的温度T 下同除以的d V 得:p V S T V U TT -⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂由(1)已经证明VT T p V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 则 p T p T V U VT -⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂(3)由热力学基本方程 p V T S G d d d +-= 当压力恒定时 SdT dG -=由Gibbs 自由能定义式得 S T H G ∆∆∆-=()()()222T H T S T H S T T GT GTT T G p∆∆∆∆∆∆∆-=---⋅=-∂∂=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂等式两边同乘以R 得()2RT H T RT G p∆∆-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂(4)当温度恒定时Vdp dG =()T V p T G T ∆∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ 所以 ()RTVp RT G T ∆∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂ 3-4 计算氯气从状态1(300K 、1.013×105Pa )到状态2( 500K 、1.013×107Pa )变化过程的摩尔焓变。

《化工热力学》详细课后习题答案(陈新志)

《化工热力学》详细课后习题答案(陈新志)

2习题第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。

和,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,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。

(错)3. 封闭体系中有两个相。

在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。

(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

(对)5. 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。

)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。

(错。

V 也是强度性质)7. 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;同样,对于初、终态压力相等的过程有。

(对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。

(错。

) 9. 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)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。

(错。

有时可以一致)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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。

4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。

化工热力学第三版(完全版)课后习题答案

化工热力学第三版(完全版)课后习题答案

化工热力学课后答案第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。

(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。

在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。

(对)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。

)二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。

3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,U =()1121T PPR C igP ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。

B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,U = 0 ,H = 0 。

C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211ig P C R igPP P R V P R C ,H =1121T P P C igP C R ig P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。

《化工热力学章节习题及解答》第三章 例题

《化工热力学章节习题及解答》第三章 例题
解:查附录A-1得异丁烷的Tc=408.1K;Pc=3.648MPa;ω=0.176
另外,还需要理想气体等压热容的数据,查附录A-4得到,得到异丁烷的理想气体等压热容是
(J mol-1K-1)
初态是T0=300K,P0=0.1MPa的理想气体;终态是T=360K的饱和蒸汽,饱和蒸汽压可以从Antoine方程计算,查附录A-2,得
性质
沸点或蒸汽压
U/Jg-1
H/Jg-1
S/Jg-1K-1
饱和蒸汽
340℃或14.59MPa
2464.5
2622.0
5.3359
总性质
2464500(J)
2622000(J)
5335.9(JK-1)
所以, J; J; JK-1。
又因为,是一个等容过程,故需要吸收的热为 J
7. 压力是3MPa的饱和蒸汽置于1000cm3的容器中,需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝?(可忽视液体水的体积)
解:以1g为基准来计算。
(1)对于绝热可逆膨胀,Q=0,W=-1000ΔU,S2=S1,
从 Pa,查附录C-1,得到 , 940.87Jg-1, ,
则 和
由于可确定膨胀后仍处于汽液两相区内,终态压力就是饱和蒸汽压,从 Pa查 , ; ,

则W=-1000(U2-U1)=278.45(kJ)
(2)再恒容加热成饱和蒸汽,W=0,
解:由Maxwell关系式
左边= ;
又因为 ,右边= ,由此可以得到
(这种体积关系一般能成立,故方程有一定的可靠性)。
5.试证明 ,并说明 。
解:由定义 ;
右边= =左边。
代入理想气体状态方程, 可以得到
6.证明(a)在汽液两相区的湿蒸汽有 。(b)在临界点有 。

化工热力学习题解答五~七章10级

化工热力学习题解答五~七章10级

1378.96kJ / kg
例题
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18
WS H H2' H1 2554.4 3373.3 818.9kJ / kg
Ex环 WS 818.9kJ / kg Ex总 Ex体+Ex环= 1378.96+818.9= 560.06kJ / kg
SH2O

mC p
ln T2 T1
10 4.186 ln 333 6.077kJ / K 288
例题
3.4×105Pa的饱和蒸汽的冷凝温度为137.84℃(411K)
S汽=
Q T

1883.7 411

4.583kJ
/
K
S总=SH2O S汽 =6.077-4.583=1.494kJ/K
饱和蒸汽 P2' 0.04 105 Pa H2' 2554.4kJ / kg S2' 8.4746kJ / kg K
Ex体 H T0S H2' H1 T0 S2' S1 2554.4 3373.3 2988.4746 6.5952
3.4×105Pa 饱和蒸汽
3.4×105Pa 饱和液体
H1 2817.66kJ / kg S1 7.2058kJ / kg K
H2 579.76kJ / k例g 题
S2 1.7164kJ / kg K
根据能量衡算,确定蒸汽用量
m汽 H2 H1 =-1883.7
m汽=
例题
解:
H

g Z

1 u2 2

Q WS

化工热力学第三版课后习题答案

化工热力学第三版课后习题答案

《化工热力学》(第三版)习题参考答案58页第2章2-1 求温度673.15K 、压力4.053MPa 的甲烷气体摩尔体积。

解:(a )理想气体方程133610381.110053.415.673314.8--⋅⋅⋅=⋅⋅==⇒=molm p RT V RT pV(b )用R-K 方程① 查表求c T 、c p ;② 计算a 、b ;③ 利用迭代法计算V 。

()()()133113301103896.110381.1--+--+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+⋅⋅--+=+⋅⋅--=molm V molm V b V V T b V a b p RT V b V V T a b V RT p i i i i i(c )用PR 方程步骤同(b ),计算结果:1331103893.1--+⋅⋅⋅=molm V i 。

(d )利用维里截断式2.416.101172.0139.0422.0083.0111rrrr rr rr cc T B T BT p B T p B T p RT Bp RT Bp RTpV Z -=-=⋅⋅+⋅+=⋅+=+==ω查表可计算r p 、r T 、0B 、1B 和Z 由13310391.1--⋅⋅⋅==⇒=molm pZRT V RTpV Z2-2 V=0.5 m 3,耐压2.7 MPa 容器。

规定丙烷在T=400.15K 时,p<1.35MPa 。

求可充丙烷多少千克?解:(a )用理想气体方程 136948.815.400314.85.01035.10441.0--⋅⋅=⋅⋅⋅⋅==⇒=⇒=molm RTMpV m RT Mm pV nRT pV (b )用R-K 方程① 查表求c T 、c p ;② 计算a 、b ;③ 利用迭代法计算V 。

()()()13311330110241.210464.2--+--+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+⋅⋅--+=+⋅⋅--=molm V molm V b V V T b V a b pRT V b V V T a b V RT p i i i i i则可充丙烷质量计算如下:kg M V V M n m i ⋅=⋅⋅=⋅=⋅=-+838.910241.25.00441.031(c )利用维里截断式:2.416.101172.0139.0422.0083.0111rrrr rr rr cc m T B T BT p B T p B T p RT Bp RTBp RTpV Z -=-=⋅⋅+⋅+=⋅+=+==ω查表可计算r p 、r T 、0B 、1B 和Z 由133610257.21035.115.400314.8916.0--⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⇒=molm V RTpV Z m m则可充丙烷质量计算如下:kg M V V M n m i ⋅=⋅⋅=⋅=⋅=-+77.910257.25.00441.0312-4 V=1.213 m 3,乙醇45.40 kg ,T=500.15K ,求压力。

化工热力学第二章_习题解答

化工热力学第二章_习题解答

第二章习题解答一、问答题:2-1【参考答案】:流体p-V-T 关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。

(1)流体的PVT 关系可以直接用于设计。

(2)利用可测的热力学性质(T ,P ,V 等)计算不可测的热力学性质(H ,S ,G ,等)。

只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ,可以解决化工热力学的大多数问题。

2-2【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:T >T c 、p >p c 。

2)临界点C 的数学特征:3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线;4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。

5)过冷液体区的特征:给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。

6)过热蒸气区的特征:给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。

7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。

2-3【参考答案】:气体只有在低于T c 条件下才能被液化。

2-4【参考答案】:不同。

真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ,r P 和ω。

2-5【参考答案】:偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。

其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氩,氪、氙)在形状和极性方面的偏心度。

为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。

偏心因子不可以直接测量。

偏心因子ω,ω由测定的对比温度为0.7时的对比饱和压力的数据计算而得,并不能直接测量。

2-6 【参考答案】:所谓状态方程的普遍化方法是指方程中不含有物性常数a ,b ,而是以对比参数作为独立变量;普遍化状态方程可用于任何流体、任意条件下的PVT 性质的计算。

普遍化方法有两种类型:(1)以压缩因子的多项式表示的普遍化关系式 (普遍化压缩因子图法);(2)以()()()()点在点在C V PC V PT T 0022==∂∂∂两项virial 方程表示的普遍化第二virial 系数关系式(普遍化virial 系数法)2-7【参考答案】:三参数对应状态原理与两参数对应状态原理的区别在于为了提高对比态原理的精度,引入了第三参数如偏心因子ω。

化工热力学第四版习题答案

化工热力学第四版习题答案

化工热力学第四版习题答案化工热力学第四版习题答案化工热力学是化工专业的一门重要课程,它研究的是化学反应与热力学之间的关系。

对于学习者来说,习题是检验自己对知识掌握程度的重要途径。

本文将为大家提供化工热力学第四版习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和应用热力学知识。

第一章:热力学基础1. 根据热力学第一定律,能量守恒定律,热力学第二定律,能量守恒定律,热力学第三定律,熵增定律,热力学方程等基本原理,回答以下问题:a) 什么是热力学第一定律?它表达了什么物理规律?答:热力学第一定律,也称为能量守恒定律,表明能量在物理系统中的转化是相互转化的,能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,只能从一种形式转化为另一种形式。

b) 什么是热力学第二定律?它表达了什么物理规律?答:热力学第二定律,也称为熵增定律,表明在孤立系统中,熵总是增加的。

熵可以理解为系统的无序程度,熵增定律说明了自然界中的过程总是趋向于无序化。

c) 什么是热力学第三定律?它表达了什么物理规律?答:热力学第三定律,也称为绝对零度定律,表明在绝对零度(0K)下,所有物质的熵为零。

这个定律为热力学提供了一个参考点,使得我们可以计算其他温度下的熵变。

d) 什么是热力学方程?它有哪些基本形式?答:热力学方程是用来描述热力学系统性质的方程。

常见的热力学方程有理想气体状态方程、麦克斯韦关系等。

理想气体状态方程可以表示为PV=nRT,其中P为压力,V为体积,n为物质的物质量,R为气体常数,T为温度。

第二章:热力学函数2. 根据热力学函数的定义和性质,计算以下问题:a) 已知某物质的焓变为ΔH=100kJ,温度变化为ΔT=50℃,求该物质的热容。

答:根据热容的定义,热容C=ΔH/ΔT=100kJ/50℃=2kJ/℃。

b) 已知某化学反应的熵变为ΔS=200J/K,温度变化为ΔT=20K,求该反应的熵变。

答:根据熵变的定义,熵变ΔS=ΔQ/ΔT=200J/20K=10J/K。

《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_习题集(含答案)

化工热力学_习题集(含答案)
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.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

化工热力学第一,二三章完整!!!答案

化工热力学第一,二三章完整!!!答案

第二章 流体的压力、体积、浓度关系:状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。

(1) 理想气体方程;(2) RK 方程;(3)PR 方程;(4) 维里截断式(2-7)。

其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。

[解] (1) 根据理想气体状态方程,可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积idV 为33168.314(400273.15)1.381104.05310id RT V m mol p --⨯+===⨯⋅⨯ (2) 用RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形,可写为0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ (E1)其中2 2.50.427480.08664c c c cR T a p RT b p ==从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ,将它们代入a, b 表达式得2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ⨯⨯==⋅⋅⋅⨯ 53160.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --⨯⨯==⨯⋅⨯ 以理想气体状态方程求得的idV 为初值,代入式(E1)中迭代求解,第一次迭代得到1V 值为5168.314673.152.9846104.05310V -⨯=+⨯⨯ 350.563353.2217(1.38110 2.984610)673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610)-----⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯ 3553311.381102.984610 2.1246101.389610m mol -----=⨯+⨯-⨯=⨯⋅ 第二次迭代得2V 为353520.563353553313.2217(1.389610 2.984610)1.381102.984610673.154.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.381102.984610 2.1120101.389710V m mol ------------⨯⨯-⨯=⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯-⨯=⨯⋅1V 和2V 已经相差很小,可终止迭代。

化工热力学课后总习题答案详解

化工热力学课后总习题答案详解

第二章习题解答一、问答题:2-1为什么要研究流体的pVT 关系?【参考答案】:流体p-V-T 关系是化工热力学的基石,是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。

(1)流体的PVT 关系可以直接用于设计。

(2)利用可测的热力学性质(T ,P ,V 等)计算不可测的热力学性质(H ,S ,G ,等)。

只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ,可以解决化工热力学的大多数问题。

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。

【参考答案】:1)超临界流体区的特征是:T >T c 、p >p c 。

2)临界点C 的数学特征:3)饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线;4)饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点(或露点)那个点的连线。

5)过冷液体区的特征:给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。

6)过热蒸气区的特征:给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。

7)汽液共存区:在此区域温度压力保持不变,只有体积在变化。

2-3 要满足什么条件,气体才能液化?【参考答案】:气体只有在低于T c 条件下才能被液化。

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?【参考答案】:不同。

真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关,而且与每个气体的临界特性有关,即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ,r P 和ω。

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?()()()()点在点在C V P C V PTT 0022==∂∂∂【参考答案】:偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。

其物理意义为:一般流体与球形非极性简单流体(氩,氪、氙)在形状和极性方面的偏心度。

为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。

(完整word版)化工热力学习题集及答案

(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。

化工热力学习题及答案 第四章 化工过程的能量分析

化工热力学习题及答案 第四章 化工过程的能量分析

第四章 化工过程的能量分析4-1 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Q W Z g u H s +=∆+∆+∆221体系与环境间没有功的交换:0=s W ,并忽 动能和位能的变化, 所以: Q H =∆设需要煤mkg ,则有:%7029260)7.622717(105.43⨯=-⨯m 解得:kg m 2.583=4-5 一台透平机每小时消耗水蒸气4540kg ,水蒸气在4.482MPa 、728K 下以61m ·s -1的速度进入机内,出口管道比进口管到底3m ,排气速度366 m ·s -1。

透平机产生的轴功为703.2kW ,热损失为1.055×105kJ ·h -1。

乏气中的一小部分经节流阀降压至大气压力,节流阀前后的流速变化可忽略不计。

式计算经节流后水蒸气的温度及其过热度。

解:稳态流动体系能量衡算方程:Q W Z g u H s +=∆+∆+∆221 以每小时单位水蒸气作为计算标准1524.23454010055.1-⋅-=⨯-=kg kJ Q16.557454036002.703-⋅-=⨯-=kg kJ W s132221222117.6510)61366(21)(2121--⋅=⨯-⨯=-=∆kg kJ u u u 133104.2910)3(8.9---⋅⨯-=⨯-⨯=∆=kg kJ Z g Z p将上述结果代入能量衡算方程得到:193.645-⋅-=∆kg kJ H 查表得到4.482MPa ,728K 过热水蒸汽焓值:113340-⋅=kg kJ H 进出口焓变为出口气体焓值减去进口气体焓值:12H H H -=∆ 对于节流膨胀过程,节流膨胀过程为等焓过程,0'=∆H节流后水蒸气焓值:11226946463340-⋅=-=∆+=kg kJ H H H内插法查0.1MPa 下过热水蒸汽表,得到:C T ︒=5.106,过热度6.5℃4-16 1mol 理想气体,400K 下在气缸内进行恒温不可逆压缩,由0.1013MPa 压缩到1.013MPa 。

化工热力学各章节习题

化工热力学各章节习题

化工热力学各章节习题第一章绪论一、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N2 1kmol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__________C 82.05 cm atm/KD 8.314 J/km°l K3 3A 8-314 10 Pa m /kmol KB 1.987cal/kmol K6、(1分)超临界流体是下列_____ 条件下存在的物质。

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化工热力学各章节习题第一章 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。

A 高于T C 和高于P CB .高于TC 和低于P C C .低于T C 和高于P CD .T C 和P C7、(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. V 2 > V ’2B. V 2 = V ’2C. V 2 < 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 __________。

9、(1分) 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. 某一常数 D. RT10、(1分)0.1Mpa,400K 的N21kmol 体积为 。

A. 3326L B. 332.6L C. 3.326L D. 33.26m 311、(1分)不经冷凝,能否将气体通过其他途径变成液体? A.能 B.不可能 C.还缺条件12、(1分)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 13、(1分) Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是 , 式中B 0,B 1可由T r 计算出。

A. B=B 0B 1ωB. B=B 0+B 1ωC. BP c /RT c =B 0+B 1ωD. B=B 0ω+B 114、(1分)Pitzer 提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是 , 式中B 0,B 1可由T r 计算出。

A. B=B 0B 1ωB. B=B 0+B 1ωC. BP c /RT=B 0+B 1ωD. B=B 0ω+B 1 15、(1分)纯物质临界点时,其对比温度T r ( )。

A = 0B .< 0C .> 0D .=116、(1分)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. 某一常数 d. RT 17、(1分)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 二、填空题(共6小题,7分)1、(1分)在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 。

2、(2分)纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 __________, 曲率为 __________。

3、(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 __________。

4、(1分)用状态方程EOS 可以计算压缩因子z 、 等性质。

5、(1分)描述流体PVT 关系的立方型状态方程是 __________三次方的物态方程。

6、(1分)剩余性质的定义是'M =________________________。

三、判断题(共2小题,2分)1、(1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。

( )2、(1分)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。

( ) 四、名词解释(共2小题,8分) 1、(5分)偏心因子2、(3分)R-K 方程(Redlich -Kwong 方程) 五、简答题(共2小题,9分)1 1、(5分)简述纯物质体系P-T 图上特征点、线和区的含义。

2、(4分)甲烷、乙烷具有较高的燃烧值,己烷的临界压力较低,易于液化,但液化石油气的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷,而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。

试用下表分析液化气成分选择的依据。

(4分)参考答案一、选择题(共17小题,17分)1、(1分)D2、(1分)A3、(1分)A4、(1分)D5、(1分)A6、(1分)A7、(1分)A8、(1分)零9、(1分)D 10、(1分)D 11、(1分)A 12、(1分)C 13、(1分)C 14、(1分)C 15、(1分)D 16、(1分)d17、(1分)C 二、填空题(共6小题,7分) 1、(1分)三相点 2、(2分)0,0 3、(1分)零4、(1分)逸度系数、剩余性质5、(1分)体积6、(1分)M-M '(T,P 一定) 三、判断题(共2小题,2分) 1、(1分)√ 2、(1分)×四、名词解释(共2小题,8分) 1、(5分)000.1)lg(7.0--==r T s r P ω 表示分子与简单的球形流体(氩,氪、氙)分子在形状和极性方面的偏心度。

2、(3分)无五、简答题(共2小题,9分) 1、(5分)无2、(4分)(1)虽然甲烷具有较高的燃烧值,但在它的临界温度远低于常温,而乙烷的临界温度也低于夏天的最高温度,也就是说,即使压力再高,也不能使它们液化。

(2)尽管己烷的临界压力较低,但它的正常沸点远高于常温,即在常温它不易气化,不利于燃烧。

第三章 流体的热力学性质 一、选择题(共7小题,7分) 1、(1分)对理想气体有( )。

0)/.(<∂∂T P H A 0)/.(>∂∂T P H B0)/.(=∂∂T P H C 0)/.(=∂∂P T H D2、(1分)对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有( )。

A . dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp C . dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp3、(1分)对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体,TP S)(∂∂应是( )A.R/V ;B.R ;C. -R/P ;D.R/T 。

4、(1分)对1molVan der Waals 气体,有 。

A. (∂S/∂V)T =R/(v-b)B. (∂S/∂V)T =-R/(v-b)C. (∂S/∂V)T =R/(v+b)D. (∂S/∂V)T =P/(b-v) 5、(1分)对理想气体有A. (∂H/∂P)T <0B. (∂H/∂P)T >0C. (∂H/∂P)T =06、(1分)对理想气体有( )。

0)/.(<∂∂T P H A 0)/.(>∂∂T P H B 0)/.(=∂∂T P H C 0)/.(=∂∂P T H D7、(1分)对1mol 理想气体TVS)(∂∂等于__________AV R - B V RC R pD R p- 二、填空题(共3小题,3分)1、(1分)常用的 8个热力学变量 P 、V 、T 、S 、h 、U 、A 、G 可求出一阶偏导数336个,其中独立的偏导数共112个,但只有6个可通过实验直接测定,因此需要用 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。

2、(1分)麦克斯韦关系式的主要作用是 。

3、(1分)纯物质T-S 图的拱形曲线下部称 区。

三、名词解释(共2小题,8分) 1、(5分)剩余性质: 2、(3分)广度性质四、简答题(共1小题,5分)1、(5分)简述剩余性质的定义和作用。

(5分) 五、计算题(共1小题,12分)1、(12分)(12分)在T-S 图上画出下列各过程所经历的途径(注明起点和箭头方向),并说明过程特点:如ΔG=0 (1)饱和液体节流膨胀;(3分) (2)饱和蒸汽可逆绝热膨胀;(3分) (3)从临界点开始的等温压缩;(3分)(4)过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体(压力变化可忽略)。

(3分)参考答案一、选择题(共7小题,7分)1、(1分)C2、(1分)A3、(1分)C4、(1分)A5、(1分)C6、(1分)C7、(1分)B 二、填空题(共3小题,3分) 1、(1分)Maxwell 关系式2、(1分)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.3、(1分)气液平衡共存三、名词解释(共2小题,8分)1、(5分) *M M M R -= 指气体真实状态下的热力学性质M 与同一T ,P 下当气体处于理想状态下热力学性质M*之间的差额。

2、(3分)无四、简答题(共1小题,5分)1、(5分)剩余性质定义, *M M M R -=指气体真实状态下的热力学性质M 与同一T ,P 下当气体处于理想状态下热力学性质M* 之间的差额。

如果求得同一T ,P 下M R ,则可由理想气体的M* 计算真实气体的M 或ΔM 。

五、计算题(共1小题,12分)1、(12分) (1) ∆H=0 (2) ∆S=0 (3) ∆T=0 (4) ∆P=0第四章 溶液的热力学性质 一、选择题(共21小题,21分)1、(1分)下列各式中,化学位的定义式是 ( ) 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 2、(1分)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 。

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