天津大学化工热力学期末测试题
化工热力学期末习题库
模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)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 。
化工热力学期末考题
化工热力学一、英汉互译(10%)(1)偏摩尔性质:____________________________(2)理想溶液:_____________________________(3)气液平衡:_____________________________(4)固液平衡:____________________________(5)超额性质:_____________________________(6)Chemical thermodynamics____________________________(7)Equation of state_________________________(8)The fugacity coefficient______________________________(9)Enthalpy____________________________(10)Entropy__________________________二、填空(20%)(1)理想溶液第二种标准状态是选取与溶液相同的________和_________下,组分i在溶液中的浓度趋于无限稀释时的逸读为标准态逸度。
(2)纯组分i的逸度物理意义是物质发生___________(传递或溶解时)的一种推力。
(3)溶液的性质与各组分的偏摩性质之间呈____________________的关系,是计算溶液摩尔性质的关系之一。
(4)化学位与___________和___________ 有关。
(5)表示化学位的四个偏导数的______________是不同的,不能相互混淆,但他们是彼此相等的。
(6)偏摩尔性质是研究__________________________时重要的热力学函数,他对分析一定温度和压力下的溶液的混合变量与组成的关系十分有用,同时也是推导许多热力学关系式的基础。
(7)液体溶液的摩尔性质与___________________的纯组分的摩尔性质具有直接的关系。
化工热力学期末考试试卷
20、对液相是理想溶液,汽相是理想气体体系,汽液平衡关系式可简化为(
)。
A. yi f = xi piS B. yi p =γi xi piS C. yi p = xi Φ piS
D. yi p = xi piS
21、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 。
B.T,P一定,偏摩尔性质就一定。
15、下列各式中,化学势的定义式是 (
)
)。
)。 ) )。
(nH )
( nG )
A. i [ ni ]P,nS,nj B. i [ ni ]nV ,nS,nj
(nA)
(nU )
C. i [ ni
]P,T ,nj D. i [
ni
]T ,nS,nj
16、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 (
C.偏摩尔性质是强度性质。 D.偏摩尔吉氏函数等于化学势。
22.关于理想溶液,以下说法不正确的是(
)。
A.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。
B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。
C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。
D.理想溶液所有的超额性质均为0。
逸度,活度,剩余性质,回热循环
五、简答题 1、相平衡的热力学一致性检验; 2、卡诺定理的主要内容是是么? 3、如何利用热力学第一定律测量湿蒸汽的干度?
4、写出稳流系统的热力学第一定律表达式; 5. 简述维里系数 B、C 的物理意义; 6. 化工过程的系统能量分析有哪几种方法,区别是什么? 7. 写出剩余性质和超额性质的定义及定义式; 8. 简述朗肯循环; 9. 简述蒸汽压缩制冷循环; 10. 推导下面关系式:
(完整word版)化工热力学试卷
化工热力学期末试卷一选择题(1×25)1.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. 预测反应的速率。
C. 优化工艺过程。
D. 通过热力学模型,用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。
2. 范德华方程与RK方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根,当存在三个实根时,最大的实根是()。
A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.无物理意义D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积3.纯物质临界点时,其对比压力P r()。
A.= 1 B.= 0 C.> 0 D.< 04.露点的轨迹称为()。
A. 饱和汽相线B. 饱和液相线C. 等温线D. 三相线5. 混合物质的第二virial系数B()。
A.仅为温度的函数B.仅为压力的函数C.为温度和组成的函数D.为温度和压力的函数6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为()。
A. 饱和液相区B. 汽液共存区C. 过热蒸汽区D. 超临界区7.一定组成的单位质量均相非流动体系有( )。
A. dU = -VdP - TdSB. dU = VdP + SdTC. dU = -VdP - SdTD. dU = -PdV + TdS8.关于理想溶液的性质,下列表达正确的是 ( ) A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为( )。
A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区10. 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11.苯(1)和环已烷(2)在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液,此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为( )cm 3/mol 。
化工热力学期末考试A卷及答案
化工热力学期末试题(A )卷2007~2008年 使用班级 化学工程与工艺专业05级班级 学号 姓名 成绩一.选择1.纯物质在临界点处的状态,通常都是 D 。
A .气体状态B .液体状态C .固体状态D .气液不分状态2.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 B 。
A. 可以解决由于实验的P-V-T 数据有限无法全面了解流体P-V-T 行为的问题。
B .可以解决实验的P-V-T 数据精确度不高的问题。
C .可以从容易获得的物性数据(P 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据( H ,U ,S ,G )D .可以解决由于P-V-T 数据离散不便于求导和积分,无法获得数据点以外的P-V-T 的问题。
3.虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
. A 。
A .正确B .错误 4.甲烷P c =4.599MPa,处在P r =0.6时,甲烷的压力为 B 。
A .7.665MPaB .2.7594 MPa ;C .1.8396 MPa5.理想气体的压缩因子Z=1,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 C 。
A . 小于1B .大于1C .可能小于1也可能大于1 6.对于极性物质,用 C 状态方程计算误差比较小,所以在工业上得到广泛应用。
A .vdW 方程,SRK ;B .RK ,PRC .PR ,SRKD .SRK ,维里方程 7.正丁烷的偏心因子错误!未找到引用源。
=0.193,临界压力P c =3.797MPa 则在T r =0.7时的蒸汽压为2435.0101==--ωc s P P MPa 。
A 。
A .正确B .错误8.剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。
A .真实溶液与理想溶液B .理想气体与真实气体C .浓度与活度D .压力与逸度9.对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有 A 。
A .dH = TdS + VdpB .dH = SdT + VdpC .dH = -SdT + VdpD .dH = -TdS -Vdp10.对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体,有 A 。
(B)化工热力学期末试卷
(B)化工热力学期末试卷化学化工学院《化工热力学》课程考试试题(B 卷)2013-2014学年第一学期班级时量120分钟总分100分考试形式:闭卷一、填空题(每空1.5分,共24分)1、朗肯循环的改进的方法:、、。
2、写出热力学基本方程式dH = ;dG = 。
3、对理想溶液,ΔV= ,ΔG = 。
4、热力学第二定律的公式表述(用微分形式):。
5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 22=γd x6、化工热力学是运用经典热力学的原理,结合反映系统特征的模型,解决工业过程(特别是化工过程)中、、等实际问题。
7、三参数对应态原理的统一式:。
8、几个重要的定义公式:H=_______;A=______;G=______。
二、选择题(每个2分,共22分,每题只一个选择项是正确答案)1、混合气体的第二维里系数是()A 、温度和压力的函数B 、仅为温度的函数C 、温度和组成的函数D 、压力和组成的函数2、露点的轨迹称为()A 、饱和汽相线B 、汽液共存线C 、饱和液相线D 、都不是 3、等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B 的偏摩尔体积将()A 、增加B 、减小C 、不变D 、不一定4、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 、逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。
5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是()为混合物的逸度))(;;;L2V1V2L1L2L1V2122f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V ().()().(=======116、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7、体系中物质i 的偏摩尔体积i H 的定义式为()A 、i j n v T i i i n H H ≠??=,,][B 、i j n v T i i n nH H ≠??=,,])([C 、 i j n p T ii i n H H ≠??=,,][ D 、i j n p T i i n nH H ≠??=,,])([ 8、对于理想溶液,下面式子错误的是()A 、i i V V =B 、i i U U =C 、i i S S =D 、i i G G ≠9、理想功实现的条件为()A 、完全不可逆B 、完全可逆C 、部分可逆D 、部分不可逆10、绝热膨胀过程的特征是()A 、等焓B 、等熵C 、等温D 、等压11、逆卡诺制冷循环的制冷系数与()有关。
天津大学化工热力学期末试题
5.烃类物系汽液平衡计算可以使用 K 值法。 (
)
烃类物系可以近似为理想混合物,因此其相平衡常数 K i = 的变量均只为温度 T、压力 p 的函数,与汽相组成和液相组成均无关,可以使 用 P-T-K 图进行计算,简称 K 值法。
则: ∆ v H = B * R * ∆Z = 8.314 B
B T
∆ H d ln p s = −B = − v d(1 / T ) R∆Z
J ⋅ mol -1
J ⋅ mol -1 ⋅ K -1
∆vS =
(b) H 1 , S1
R R
∆ H 8.314 B v = = 0.03045 B T 273
ig
(d) H 2 , S 2
R
R
H 2R , S 2R 分别为 478K、 68.9 × 10 5 Pa 的剩余焓与剩余熵。
68.9*10 p ⎡ ⎡ RT R⎤ ⎛ ∂V ⎞⎤ R H 2 = ∫ ⎢V − T ⎜ + C − T * ⎥dp = C * 68.9 × 10 5 ⎟ ⎥dp = ∫ ⎢ p0 p⎦ ⎝ ∂T ⎠ p ⎦ ⎢ ⎥ ⎣ p 0 ⎣
Wilson 方程:Wilson 方程的突出优点是(1)可以准确地描述极性和非极性混合物 的活度系数, 例如它可以很好地回归烃醇类物系, 而用其它方程回归时效果却很差。 (2)Wilson 方程对二元溶液是一个两参数方程,且对多元体系的描述也仅用二元 参数即可。 Wilson 方程也存在一些缺点, (1)当活度系数小于 1 时,Wilson 方程有多个根,在 自动计算机程序中进行根的选择比较困难, (2)而且它不能用于液相分层体系。 NRTL 方程:也可以用二元溶液的数据推算多元溶液的性质。但它最突出的优点是 能用于部分互溶体系,因而特别适用于液液分层物系的计算。
大学化工热力学期末复习
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以下说法中不正确的选项是〔 C 〕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.相平衡数据是别离技术及别离设备开发、设计的理论基础。
2、(1分)关于化工热力学研究特点的以下说法中不正确的选项是〔 B 〕〔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,以下说法中不正确的选项是〔 C 〕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〔D 〕。
A .饱和蒸汽 B.饱和液体C .过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是以下 A 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ω,近似等于 A 。
A. 0B. 1C. 2D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为____D______A 3326LBC 3m5、(1分)以下气体通用常数R 的数值和单位,正确的选项是__A_______A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833C 82.05 K atm cm /3⋅K kmol J ⋅/7、(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 。
(完整版)天津大学化工热力学期末试卷(答案)
(完整版)天津大学化工热力学期末试卷(答案)本科生期末考试试卷统一格式(16开):20 ~20 学年第学期期末考试试卷《化工热力学》(A 或B 卷共页)(考试时间:20 年月日)学院专业班年级学号姓名一、简答题(共8题,共40分,每题5分) 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。
答:封闭系统的热力学第一定律:W Q U +=?稳流系统的热力学第一定律:s W Q Z g u H +=?+?+?2212. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义,并写出舍项维里方程的混合规则。
答:第二维里系数B 代表两分子间的相互作用,第三维里系数C 代表三分子间相互作用,B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关;舍项维里方程的混合规则为:∑∑===ni nj ij j i M B y y B 11,()1ijij ij cijcij ij B Bp RT B ω+=,6.10422.0083.0pr ij T B -=,2172.0139.0prij T B -=,cij pr T T T =,()()5.01cj ci ij cij T T k T ?-=,cijcijcij cij V RT Z p =,()[]331315.0Cj cicij V V V +=,()cj ci cij Z Z Z +=5.0,()j i ij ωωω+=5.03. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。
答:逸度定义:()i i i f RTd y p T d ?ln ,,=μ (T 恒定)1?lim 0=→i i p py f逸度系数的定义:ii ipy f ??=φ4. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。
答:剩余性质:是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差,即:()()p T M p T M M id ,,-='?;超额性质:是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差,即:idm m M M -=E M5. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算?答:烃类混合物可以近似看作是理想混合物,于是在汽液平衡基本表达式中的1=i γ,i v i φφ=?,在压力不高的情况下,Ponding 因子近似为1,于是,汽液平衡表达式化简为:vii s i i i idip p x y Kφφ==。
天津大学工程热力学期末考试题
天津大学期末考试题⒈ 简答题(6×5分)⑴ 理想气体是一种科学的假定气体模型,其假定条件是什么?其状态参数变化时,应遵循的规律是什么?⑵ 使系统实现可逆过程的条件是什么?⑶ 在几种压缩过程中(绝热、定温、多变),试分析哪一种过程消耗的功最少? ⑷ 工质经历一不可逆过程后,能否恢复至初始状态?⑸ 孤立系熵增原理是否可以表述为“过程进行的结果是孤立系统内各部分熵都增加”,试简述理由。
⑹ 水蒸汽的汽化潜热是如何随温度变化的?在临界温度时汽化潜热是多少? ⒉ 有若干空气在由气缸构成的空间中被压缩,空气的初态为:2.01=p MPa ,1t =115℃,V =0.14m 3,活塞缓慢移动将空气压缩到2p =0.6 MPa ,已知压缩过程中空气体积变化按照如下规律:V=0.16-0.001p (V :m 3,p :MPa ),空气:g R =0.287 kJ/(kg ·K),V c =0.707 kJ/(kg ·K),求(1)空气质量;(2)空气作功量;(3)压缩终了的温度;(4)过程吸热量。
(15分)⒊ 某热力系统置于温度T 不变的介质中,此介质是与系统交换热量的唯一热源。
当热力系统经过一个热力过程后吸热Q ,作功W ,该系统的熵变化sys S ∆。
试证明:(15分) ⑴ 0/)(0≥+∆=∆T W U S sys⑵ U S T W sys re ∆-∆=0⑶ i r ere iso W W S T -=∆0 (注:re W 表示系统经历可逆过程完成的功量;ire W 表示实际过程中系统完成的功量;iso S ∆表示系统熵变与介质熵变之和)⒋ 活塞式压缩机每秒钟将2 kg 空气从1p =0.1 MPa ,1t =15℃,压缩到2p =1.0 MPa ,2t =155℃,压缩机的功率为6 kW 。
求:每秒中空气被冷却水带走的热量和过程的多变指数。
已知:空气的p c =1.0 kJ/(kg ·K)。
天津大学化工热力学期末测试题
化工热力学期末模拟试题一、选择题1、水处于饱和蒸气状态,其自由度为,如要查问水的饱和蒸气热力学性质表,则需要个独立状态参数的已知条件。
A、0B、1C、2D.32、经历一个不行逆循环过程,系统工质的熵。
A、增大B、减小C 、不变D、可能增大,也可能减小3、系统中物质i的偏摩尔体积Vi的定义式为:。
A、V i[Vi]T,v,njiB、V i[V总]T,v,njin i n iC、V i Vi]T,p,njiD、V i[V总]T,p,nj in i n i4、朗肯循环中为提升汽轮机出口乏气的干度,能够。
A、提升初压B、提升初温C、降低排汽压力D、采纳回热5、流体(T1、P1)经节流膨胀后,流体的温度必。
A 、不变B、降落C、增添D、前三者都可能。
6、范德华方程与R-K方程均是常有的立方型方程,关于摩尔体积V存在三个实根或许一个实根,当存在三个实根时,最大的V值是。
A、饱和液体B、饱和蒸汽体体积积C、无物理意义D、饱和液体与饱和蒸汽的混淆体积7、能够经过丈量直接获得数值的状态参数是。
A 、焓B、内能C、温度D、熵8、有一机械能大小为1000KJ,还有一恒温热源其热量大小为1000KJ,则恒温热源的热火用机械能的火用。
A、大于B、小于C、等于D、不可以确立9、冬季要给-10℃房间供热取暖,耗费500W的功率给房间供热,采纳可逆热泵循环、电热器两种供热方式,哪一种供热方式的供热量多?A .前者B.二者相等C.后者D.无法比较。
10、高压氮气从同一始态出发,分别经历两个不一样的膨胀过程达同样的终态。
此中已知一个可逆过程的工质熵变成20KJ/(),另一个不行逆过程的工质熵变KJ/)。
A、大于20B、小于20 C 、等于20 D 、不可以确立。
11、某真切气体切合状态方程PRT a,a、b为的常数,b(b)则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度。
A、高升B 、降低、不变D、不可以确立12、关于流体混淆物,下边式子错误的选项是。
化工热力学期末试卷及答案
系 专业 班 学号 姓名5. 真实混合物与相同温度、压力和组成的理想混合物的摩尔广度性质之差,称为()A.超额性质B.混合性质C.偏摩尔性质D.剩余性质6.dH=TdS+Vdp等热力学基本方程的适用条件必须满足的条件是()A.无条件B.封闭系统或定组成敞开系统C.理想体系D.可逆过程7.对高压下的芳烃混合物,下列关系式正确的是()A. B. C. D.8.a、β两相达到平衡,系统的热力学性质表述中错误的是()A. B. C. D.9.以下关于临界性质说法错误的是()A.混合物的临界压力--定不是系统的最高压力B.混合物临界点指混合物中汽液性质完全相同的那一点C.纯物质临界温度和混合物临界温度都是系统的最高温度D.纯物质临界性质和混合物临界性质定义相同10.关于理想溶液,以下说法不正确的是()。
A.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。
B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。
C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。
D.理想溶液所有的超额性质均为0。
二.判断题(每小题2分,共20分)得分┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2.写出维里方程中维里系数B、C的物理意义。
3.请写出拉乌尔定律亨利定律的定义、定义式及适用条件。
4. 汽液平衡比和相对挥发度的定义及定义式。
得分四.计算题(每小题10分,共40分)1. 体系的温度和压力为290 K、101325 Pa,将n B尔的NaCl(B) 溶于1kg水(A中,形成Vcm3溶液。
求n B=0.5时各组元的偏摩尔体积。
已知:8┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2. 某二组元液体混合物在恒定T 及p 下的焓可用下式表示:H = 300x 1 + 450x 2 +x 1x 2(25x 1 +10x 2) J·mol -l试求: (1)用x 1表示的和;(2)无限稀释下液体的偏摩尔焓和的数值。
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。
2004级期末考试试卷答案[1]
天津大学试卷专用纸学院化工学院专业班年级学号姓名共5页第1页B一、填空题(共30分,每小题3分)1. 纯物质p-V图上临界等温线在临界点处的斜率等于零,曲率等于零。
2. 第二Virial系数的物理意义为B仅与两分子间的相互作用力有关;B的大小是温度的函数。
普遍化Virial方程的适用条件是,对比体积V r > 2。
3. 高压下,理想混合气体的?=①,理想混合液体的Y= 1。
正偏差物系的特点是异类分子间作用力—小于—同类分子间的作用力。
4. 损失功是指当完全可逆过程和实际过程经历同样的始末态时,由于可逆程度的差别,导致这两种过程所表现出的功之间存在差值。
5. 某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器的出口温度、压力为T (p下的饱和温度)、p,现T比原冷凝器压力下的饱和温度低了5C,其它条件不变,则制冷循环的制冷量增加,压缩机功耗不变_ 。
x i d In M +x2d In L dpRT2RT(二乙胺-水)的液液平衡体系中,水在胺相中的摩尔分率为0.35,胺在水相中为0.00009,水在胺相中的活度系数为2.—,水在水相中的活度系数为」_。
8.制冷剂的汽化潜热要尽可能的大,是因为潜热大,可增加单位质量工质的制冷能力,使制冷剂的循环量减少。
二、简答题(共20分,每小题5分)1. 无热溶液和正规混合物的基本假设分别是什么?答:无热溶液:无热溶液理论假定由纯物质形成溶液时,其混合热基本为零,溶液非理想性的原因主要来自超额熵不等于零,即H E= O,G E=_TS E正规溶液:是指超额体积为零且混合熵变等于理想混合熵变的溶液,即v E = 0 ,S^0但正规溶液的混合热不等于零。
根据正规溶液的特点,超额Gibbs自由能可写成G E=H E=U E2. 空气在膨胀机中由温度T1=230 K压力p1=10.13 MPa绝热可逆膨胀至压力p2=0.1013MPa,如何得到空气膨胀后的最终温度T2值?答:由T-S图上的状态1点(T1=230K、p1=10.13MPa)沿等熵线(即垂直线)向下至状态2点(P2=0.1013MP),该点的纵坐标值就是T2。
化工热力学(期末考试及答案)
化工热力学(答案在最后一页)一、单选题1.纯物质的第二virial系数B()(A)仅是T的区数(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区数2. 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的区数(C)偏摩尔性质是强度性质(D)强度性质无偏摩尔量3. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
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4.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5.要加热50℃的水,从热力学角度,用以下哪一种热源,损失功最小()(A)60°℃的热水(B)80℃的热水(C)100℃的饱和蒸汽(D)120℃的过热蒸汽6.对同一朗肯循环装置如果提高蒸汽的过热度,则其热效率().(A)有所提高,乏气干度下降(B)不变,乏气干度蜡加(C)有所提高,乏气干度增加(D)热效率和干度都不变7.对同一朗肯循环装置,如果提高汽轮机进汽压力,但温度等其余条件不变,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)热效率和干虚都不变8.作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机(即蒸汽透平机)中抽出部分蒸汽去()(A)锅炉加热锅炉进水(B)回热加热器加热锅炉进水(C)冷凝器加热冷凝水(D)过热器再加热9.某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变,比原冷凝压力下的饱和温度低了5度,则制冷循环()(A)冷量增加,功耗不变(B)冷量不变,功耗减少(C)冷量减少,功耗减小(D)冷量增加,功耗增加10.关于做功和加热本领的描述,不正确的是()(A)压力相同,过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。
大学化工热力学期末复习
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( C )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( B )(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( C )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(D )。
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 A 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ω,近似等于 A 。
A. 0B. 1C. 2D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为____D______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__A_______A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/7、(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 。
化工热力学考试题和答案
化工热力学考试题和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工热力学中,下列哪个参数是状态函数?A. 热量B. 功C. 焓D. 熵答案:C2. 理想气体的内能仅与下列哪个参数有关?A. 压力B. 体积C. 温度D. 摩尔数答案:C3. 根据热力学第二定律,下列哪个过程是不可能发生的?A. 自然界中热量自发地从高温物体传递到低温物体B. 自然界中热量自发地从低温物体传递到高温物体C. 气体自发地膨胀做功D. 气体自发地收缩做功答案:B4. 熵变ΔS的计算公式为:A. ΔS = Q/TB. ΔS = ΔH/TC. ΔS = ΔU/TD. ΔS = ΔG/T答案:A5. 根据吉布斯自由能变化(ΔG)的符号,下列哪个过程是自发的?A. ΔG > 0B. ΔG < 0C. ΔG = 0D. ΔG可以是任意值答案:B6. 理想气体在等温过程中的压缩因子Z是多少?A. Z > 1B. Z < 1C. Z = 1D. Z = 0答案:C7. 相律的表达式为:A. F = C - P + 2B. F = C - P + 1C. F = C - P - 1D. F = C - P - 2答案:B8. 理想溶液的混合热ΔHmix是多少?A. ΔHmix > 0B. ΔHmix < 0C. ΔHmix = 0D. ΔHmix可以是任意值答案:C9. 根据范特霍夫方程,下列哪个参数与反应的平衡常数K有关?A. 温度B. 压力C. 摩尔数D. 体积答案:A10. 真实气体的压缩因子Z与理想气体的压缩因子1相比,通常:A. Z > 1B. Z < 1C. Z = 1D. Z可以是任意值答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU代表______,Q代表______,W代表______。
答案:内能变化;热量;功2. 根据热力学第二定律,不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化,这被称为______。
2007-2008期末考试试卷统一格式(A卷)
二、简答题(共20分,每小题5分)
1. 写出①稳定流动系统热力学第一定律的一般形式;②当流体流经泵和③流经换热器时系统热力学第一定律的简化形式。
2. 混合物临界点和纯物质临界点有什么相同和不同点?在什么情况下能会产生逆向蒸发现象?为什么?
3. 附图为由乙酸乙酯(1)—乙醇(2)—水(3)组成的三元混合物系的液液平衡相图。
请说明图中的A、B、C三点分别是几个液相共存,并在图中标出处于多相平衡的各相组成点(以α、β表示互成平衡的两相)。
4. 对于二元溶液,如)
(2
1
1
x
x
A
G E-
=,A为常数,写出=
1
lnγ?
水
乙酸乙酯
乙醇
A ●
●
B
●
C
五. ( 14分)
A 与
B 形成的二元混合物在90℃时蒸气压力为mmHg 800=S A p ,mmHg 600=S
B p ,假设汽相可按理想气体处理,液相活度系数2ln B A x =γ,2ln A B x =γ,问:
(1)与30%(mol)A 及70%(mol)B 的液相混合物平衡的蒸汽总压为多少? (2)在90℃时能否生成共沸物?如生成的话,求出共沸组成和共沸压力。
(3)如已知26ln B
A x ⋅=γ,导出
B γln 的组成函数表达式
六(12分)
设有一制冷能力(制冷量)为41800 kJ/h 的氨冷冻循环装置,蒸发温度-15℃,冷凝温度25 ℃,过冷度为5℃ 。
假设压缩机可逆绝热运行,膨胀为节流(等焓)过程。
求: 1)在T -S 图上表示此循环过程; 2)每小时制冷剂的循环量; 3)压缩机功耗; 4)循环制冷系数。
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化工热力学期末模拟题
一、 选择题
1、水处于饱和蒸气状态,其自由度为 ,如要查询水的饱和蒸气热力学性质表,则需要
个独立状态参数的已知条件。
A 、 0
B 、 1
C 、 2 D. 3
2、经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵 。
A 、增大
B 、减小
C 、不变
D 、可能增大,也可能减小
3、体系中物质i 的偏摩尔体积i V 的定义式为: 。
A 、 i j n v T i
i i n V V ≠∂∂=,,][ B 、 i j n v T i i n V V ≠∂∂=,,][总 C 、 i j n p T i
i i n V V ≠∂∂=,,][ D 、 i j n p T i i n V V ≠∂∂=,,][总 4、朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度,可以 。
A 、提高初压
B 、提高初温
C 、降低排汽压力
D 、采用回热
5、流体(T 1、P 1)经节流膨胀后,流体的温度必 。
A 、不变
B 、 下降
C 、 增加
D 、 前三者都可能。
6、范德华方程与R -K 方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V 存在三个实根或者一
个实根,当存在三个实根时,最大的V 值是 。
A 、饱和液体体积
B 、饱和蒸汽体积
C 、无物理意义
D 、饱和液体与饱和蒸汽的混合体积
7、可以通过测量直接得到数值的状态参数是 。
A 、焓
B 、内能
C 、温度
D 、 熵
8、有一机械能大小为1000KJ ,另有一恒温热源其热量大小为1000KJ ,则恒温热源的热火用
机械能的火用。
A 、大于
B 、小于
C 、等于
D 、不能确定
9、冬天要给-10℃房间供热取暖,消耗500W的功率给房间供热,采用可逆热泵循环、电热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多?
A .前者 B. 两者相等 C.后者 D.没法比较。
10、高压氮气从同一始态出发,分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。
其中已知一个
可逆过程的工质熵变为20KJ/(kg.K ),另一个不可逆过程的工质熵变 KJ/
(kg.K )。
A 、大于20
B 、小于20
C 、等于20
D 、不能确定。
11、某真实气体符合状态方程 ,a 、b 为的常数, 则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度 。
A 、升高
B 、降低
C 、不变
D 、不能确定
12、对于流体混合物,下面式子错误的是 。
A 、 i x i M M i 0
lim →∞= B 、 i i i V P U H += C 、理想溶液的i i V V = i i U U =
D 、理想溶液的i i S S = i i G G =
二、填空题
1、填表: 偏摩尔性质(M i )
溶液性质(M )
ln 错误!未找到引用源。
ln 错误!未找到引用源。
i 2、计算逸度系数的公式 ⎰-=P
i i dP P
RT V RT 0)(1
ln ϕ 仅适用于气体组份,而不能用于液相或固相组份。
则该论述是 (作出是非判断)
3、某气体温度为150℃,其临界温度为126.20K ,给气体加的压力P 足够大,则气体 被
液化。
(作出“能/不能”的判断)
4、理想气体有f = P ,而理想溶液有 i i ϕϕ
=ˆ。
(作出是非判断) 5、 在热力循环中,如果工质不向冷源放热,则该循环的热效率是可以达到100% 。
则该论述是 (作出是非判断)
6、常温常压下,将10cm 3液体水与20 cm 3液体甲醇混合后,其总体积=30 cm 3。
则该论述是 (作出是非判断)
7、氮气在封闭的气缸内经历不可逆过程,内能减少20kJ ,对外作功10kJ ,则此过程中工质与外界交换热量Q = kJ 。
8、汽液相平衡的计算方法有 和 两种方法,前者适用于低中压体系,后者适用于高压体系。
)(5.0b T a b RT P +-
-=υυυ
9、给冷流体T 2加热至预定的工艺温度,采用换热器进行间接传热,当热流体温度T 1减小,
即传热温差(T 1-T 2)减小,则流体有效能的损失 。
(作出“减小/增大/不变/与传热温差无关”的判断)
10、封闭体系中的1mol 理想气体,由 p 1 =10 bar 、
v 1 =0.4m 3 可逆定温膨胀到 v 2 =0. 8m 3,则 错误!未找到引用源。
S = KJ/(mol..K )。
11、当过程不可逆时, 孤立系统的△S 总 0, 工质的△S 产生 0。
12、在门窗紧闭房间有一台电冰箱正在运行,若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面, 使人感到凉爽。
通过敞开冰箱大门,则房间的温度将会 。
(填入“不变”或“下降”或“升高” )
三、分析说明题
在热功转化的实际热机循环中,将5Mpa 、40℃水在锅炉中定压加热到400℃的过热蒸汽。
(1) 计算其过程的焓变。
工程中常采用水的热力学图或表来查询过程始态和终态的
焓值进行计算。
现技术员小张使用不同来源的水蒸汽表或图(均是正式的权威
出版物,数据可靠)查到同一状态点的焓值h 值竟相差较大,为什么?工程中
使用热力学性质图、表来求解热力学过程的焓变、熵变时要注意什么问题。
(2) 请自行给出已知条件,计算工质在锅炉所吸收的热量Q 。
(答题时只需给出解
题的步骤和方法,不必给出具体结果)
四、应用及计算题
1、 已知50Kg 的丙烷气体,需要在137℃、5Mpa 的条件下贮存。
欲设计一个压力容器,
请提供该容器的体积设计参数。
请分别据两种方法进行计算:
(1) 普遍化三参数压缩子法
(2) 真实气体状态方程法
设丙烷符合R-K 方程)
(5.0b T a b RT P +--=υυυ 说明:答题时只需给出解题的步骤和方法,不必给出具体结果。
注意:公式中每一参量必须作出说明:根据已给条件,直接代入公式中每一参量的具体
数值和单位必须作出说明,而在计算时已知条件不足的均须自行补充说明(其中a 和b 不必列出公式)。
否则相应步骤的得分值为0。
2、某纯物质B 由1 .013Mpa ,453K 的饱和蒸汽变为4 .052Mpa ,653K 的过热蒸汽。
(1)试设计以偏离函数为基础的计算过程△H 的路径框图,并写出各步骤的计算过程的焓变及△H 总表达式;列出所用到的主要公式,不需算出最后结果。
(2)简要说明计算过程△H 为何要引入偏离函数的概念。
(假设已知理想气体的Cp= a+bT+cT 2,偏离焓H R )。
3、某二元低压体系,组分的结构差别较大,其超额自由焓的表达式为G E/(RT)=2x1x2,某温度下,该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为:
P1s = 82.37kPa,P2s = 37.31kPa
请进行如下计算:
(1)列出汽液平衡关系式;
(2)求组分1、组分2的活度系数与组成的关系;
(3)求该温度下体系的p-x1-y1关系式;
出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。