化工热力学考试复习题

化工热力学考试复习题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

化工热力学标准化作业一

一、是否题（正确划√号，错误划×号，并写清正确与错误的原因）

1、纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

2、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

3、由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z＜1。

4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变。

5、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。

6、纯物质的平衡气化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零，

7、气体混合物的virial系数，如B、C…，是温度的函数。

8*、virial方程和RK方程既可以应用于汽相，又可以用于液相。

9*、在virial方程中，virial系数反映了分子间的相互作用。

10*、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法。

二、填空题

1、T温度下的过热纯蒸气的压力p _____p s(T)。

2、表达纯物质的汽液平衡的准则有_____（吉氏函数）、__________（Claperyon方程）。它们（能/不能）推广到其它类型的相相平衡。

3、Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为___________、__________。

4、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

___________，露点的轨迹称为___________，饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为___________；纯物质汽液平衡时，压力称为______，温度称为______。

5、正丁烷的偏心因子ω=，临界压力p c=时，则在T r=时的蒸汽压为

___________MPa。

6*、状态方程通常分为三类，分别是__________，__________，

__________。

7*、在状态方程的分类中，RK方程属于__________，virial方程属于

__________。

8*、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的，vdW方程的形式是

p=RT/(V－b)－a/V2，RK方程的形式为____________________。

三、计算题

1、将1mol甲烷压缩贮于容积为，温度为的钢瓶内，问此甲烷产生的压力有多大分别用（1）理想气体状态方程；（2）RK方程计算。已知甲烷的临界参数为T c=，p c=。RK方程中a=，b= RT c/p c。

解：

2、质量为500g的氨贮于体积为30000cm3的钢弹内，钢弹浸于温度为65℃的恒瘟水浴中，试分别用下述方法计算氨的压力。（1）理想气体状态方程；（2）RK方程；（3）Pitzer普遍化方法。已知氨的临界常数为T c=，

p c =, V c =mol ，ω=。RK 方程中a =，b = RT c /p c 。Virial 方程中B (0)=－ ；B (1)=－ 。

解：

3、试分别用下列三种方法求出400℃、下甲烷气体的摩尔体积。(1) 用理想气体方程；(2) 用RK 方程；(3) 用Virial 方程截断式(1-38)，其中的第II Virial 系数用Pitzer 的普遍化关联式(1-42、1-43)计算。

解：

4、将压力为．温度为477K 条件下测量的32.83m 的3NH 压缩到30.142m ，若温

度为，则其压力为若干分别用下述方法计算：(1) Van der Waals 方程；(2) Redlich-Kwong 方程；(3) Peng-Robinson 方程；(4) 普通化关系式。

解：

5、试用下列方法计算 K 、的异丙醇蒸气V 与Z 值。已知异丙醇的Virial 系数实验值31B 388cm mol -=-⋅、62C 26000cm mol -=-⋅。(1) 理想气体状态方程；(2) BP Z 1R T =+；(3) 2B C

Z 1V V =++

解：

6、在50℃、 MPa 时由(摩尔分率)的氮气和(摩尔分率)的乙烯组成混合气体，试用下列4种方法计算混合气体的摩尔体积。已知实验数据求出的40.1.exp =Z 。(1) 理想气体方程；(2) Amagat 定律和普遍化压缩因子图；(3) 虚拟临界常数法(Kay 规则)；(4) 截至第II 项的Virial 方程。

解：

7、试估算氨 在293K 下蒸发前后体积的变化量。已知：氨在293 K 下的蒸气压为58.5710Pa ⨯。

解：

8、估算150℃时乙硫醇的液体摩尔体积。已知实验值为3195.0cm mol -⋅。乙硫醇的物性为C P 5.49MPa =、C T 499K =、0.190ϖ=，31C V 207.0cm mol -=⋅。20℃时乙硫醇的饱和液体密度为30.839g cm -⋅。

解：

9、已知正常流体的饱和燕气压可以用经验方程：S B lg P A T

=+表示，其中p 的单位为MPa ，T 的单位是K ，试推导出该流体偏心因子表达式。

化工热力学标准化作业二

一、是否题（正确划√号，错误划×号，并写清正确与错误的原因）

1、热力学基本关系式d H =T d S +V d p 只适用于可逆过程。

2、当压力趋于零时，M (T,p )-M ig (T,p )≡0（M 是摩尔容量性质）。

3、纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，d G =RT dln f 。

4、当p →0时，f /p →∞。

5、吉氏函数与逸度系数的关系是G (T,p )－G ig (T,p =1)=RT ln φ。

6、对于一均相系统，V p T S T T S T )()(∂∂-∂∂等于Ｒ。

二、填空题

1、一气体符合p (V-b )=RT 的状态方程从V 1等温可逆膨胀到V 2，则系统的ΔS 为_____。

2、理想气体状态的逸度系数等于_____。

3、以吉布斯函数表示的汽液平衡准则是__________。

4、以逸度表示的纯物质的汽液平衡准则是__________。

5、以逸度系数表示的纯物质的汽液平衡准则是__________。