川大化工热力学复试核心试题(七)
四川大学考研复试化工热力学核心试题
第5章 非均相体系热力学性质计算一、是否题1. 在一定温度T (但T <T c )下,纯物质的饱和蒸汽压只可以从诸如Antoine 等蒸汽压方程求得,而不能从已知常数的状态方程(如PR 方程)求出,因为状态方程有三个未知数(P 、V 、T )中,只给定了温度T ,不可能唯一地确定P 和V 。
(错,因为纯物质的饱和蒸汽压代表了汽液平衡时的压力。
由相律知,纯物质汽液平衡状态时自由度为1,若已知T ,其蒸汽压就确定下来了。
已知常数的状态方程中,虽然有P 、V 、T 三个变量,但有状态方程和汽液平衡准则两个方程,所以,就能计算出一定温度下的蒸汽压。
)2. 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相,而露点曲线表示的是饱和液相。
(错正好反了)3. 在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。
(错,在共沸点时相同)4. 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。
(对)5. 由(1),(2)两组分组成的二元混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为'1'1,y x ,则1'1x x >和1'1y y >。
(错,二元汽液平衡系统的自由度是2,在T ,P 给定的条件下,系统的状态就确定下来了。
)6. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,则11x y >,22x y <。
(错,若系统存在共沸点,就可以出现相反的情况)7. 在(1)-(2)的体系的汽液平衡中,若(1)是轻组分,(2)是重组分,若温度一定,则体系的压力,随着1x 的增大而增大。
(错,理由同6) 8. 纯物质的汽液平衡常数K 等于1。
(对,因为111==y x )9. 理想系统的汽液平衡K i 等于1。
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。
大学化工热力学试卷
大学化工热力学试卷填空题(每空1分共30分)1. 当p→0或者V→∞时,任何真实气体状态方程都应该还原成____________方程。
答案:理想气体2.______ _______答案:、Maxwell关系式3.逸度的定义_______________________________。
答案:、两个都写才能得分。
4.对一个热力学过程分析的3种方法__________、__________、___________能量衡算法、熵分析法、火用分析法5.纯物质的PV图临界等温线在临界点的斜率和曲率都等于__________其数学表达式为______________和______________.答案:0、、6.实际气体节流膨胀的过程中Q___0、ΔH___0、Δp___0。
(填“<”、“=”、“>”)答案:=、=、<7.透平机的进汽温度,朗肯循环热效率___________,透平机出口乏汽干度___________。
(填“提高”、“不变”、“降低”)答案:提高、提高8.火用的主要组成有__________、__________、__________、__________。
答案:动能火用、位能火用、物理火用、化学火用9.二元溶液,T、p一定时,Gibbs-Duhem方程为:+ =答案:、010.某高温高压气体(焓值为H1,熵值为S1)做功后其焓值变为H2,熵值变为S2,环境温度为T0,则该过程的理想功为;有效能变化为。
答案:=_ =_ 稳流过程理想功的计算式,按和的定义,稳流过程的物系状态变化过程所提供的理想功即为。
11.第二维里系数B只与有关。
答案:T/温度12.可视为其他热力学的母函数。
答案:自由焓13.用于计算低压和加压汽液平衡最普遍且严格的热力学方程。
答案:14.化学反应体系相率的基本方程。
答案:F=2-π+N-R15.热力学一致性检验的原理是。
答案:/吉布斯-杜亥姆方程16.完成相平衡体系求解过程框图。
化工热力学复习题附答案
化工热力学复习题一、选择题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 CA. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽2. 纯物质的第二virial 系数B AA 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3. 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 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4. 关于偏离函数M R ,理想性质M,下列公式正确的是 CA. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+5. 下面的说法中不正确的是 BA 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 ;6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 DA 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=nRT ;E 逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度;7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 C .a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 08. 关于化学势的下列说法中不正确的是 AA. 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9.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 EA 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;Er i 是G E /RT 的偏摩尔量;10.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BA. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定11.下列各式中,化学位的定义式是 A12.混合物中组分i 的逸度的完整定义式是 A ;A. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i /Y i P=1B. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i /P=1 C. dG i =RTdlnf ^i , 0lim →p f i =1 ; D. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i =1 13. 关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 BA.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B .偏摩尔焓等于化学位C .偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位14.下列关于ΔG 关系式正确的是 B P 140A. ΔG = RT ∑X i ln X iB. ΔG = RT ∑X i ln ^a i C. ΔG = RT ∑X i ln γi D. ΔG = R ∑X i ln X i15. 纯物质临界点时,对比温度 T r Da. =0b. >1c. <1d. =116. 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 c17. 下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是 AA K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B kmol KC K atm cm /3⋅D K kmol J ⋅/18. 对理想气体有 C ;19. 对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体,T P S )(∂∂应是 CV ; ;C. -R/P ;T ;20. 当压力趋于零时,1mol 气体的压力与体积乘积PV 趋于 D ;A. 零 B 无限大 C. 某一常数 D. RT21. 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是 A ;22. 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 D ;A . y i f = x i p i S B. y i p =γi x i p i S C . y i p = x i Φ p i S D. y i p = x i p i S23. 关于理想溶液,以下说法不正确的是 B ;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;24. 下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中,正确的是n mol 溶液性质,nM= D ; i iA. n M i iB. x M ∑iC. x M i i iD. n M ∑25. 下列化学势μi 和偏摩尔性质关系式正确的是 CA .μi = -H i B. μi = -V i C. μi =-G i D. μi =-A i26. 气体经过稳流绝热膨胀,对外作功,如忽略宏观动能,位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值B ;A. 增加B. 减少C. 不变D.不确定27. 理想的Rankine 循环工质是在汽轮机中作 D 膨胀A 等温B 等压C 等焓D 等熵28. 卡诺制冷循环的制冷系数与 B 有关; A. 制冷剂的性质B. 制冷剂的工作温度C. 制冷剂的循环速率D. 压缩机的功率29.体系经不可逆循环又回到初态,则热温熵的循环积分 A ;A <0 B =0 C >030. 关于制冷原理,以下说法不正确的是 D ;A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 ;B. 只有当0>-T J μ,经节流膨胀后,气体温度才会降低;C. 在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大;D. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降;31. 混合物体系中物质i 的偏摩尔焓i H 的定义式为: D ;A 、i j n v T ii i n H H ≠∂∂=,,][ B 、i j n v T i i n nH H ≠∂∂=,,])([C 、i j n p T i i i n H H ≠∂∂=,,][ D 、 i j n p T i i n nH H ≠∂∂=,,])([ 32. 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 C ;A .B = B 0ωB 1 B .B = B 0 ω + B 1C .BP C /RT C = B 0 +ωB 1D .B = B 0 + ωB33. 下列关于G E 关系式正确的是 C ;A. G E = RT ∑X i ln X iB. G E = RT ∑X i ln a iC. G E = RT ∑X i ln γiD. G E = R ∑X i ln X i34. 汽液平衡关系i i s i i x P Py γ=的适用的条件 BA 无限制条件B 理想气体和非理想溶液C 理想气体和理想溶液D 非理想气体和理想溶液35. 体系从同一初态到同一终态,经历二个不同过程,一为可逆过程,一为不可逆过程,此二过程环境熵变存在A ;A .ΔS 环可逆< ΔS 环不可逆 B. ΔS 环可逆 >ΔS 环不可逆C .ΔS 环可逆 = ΔS 环不可逆D .ΔS 环可逆= 036. 由纯组分形成理想溶液时,其混合焓ΔH id B ;A. >0;B. =0;C. <0 ;D. 不确定;37. 混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是 C ;A.i i f x f ∧∑=;B. i f f ∧∑=;C. ln i i i x f x f ∧∑=ln ; D. ln 0ln f x f i ∑= 38. 某体系进行不可逆循环时的熵变为 BA .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 =0B .ΔS 体系=0,ΔS 环境﹥0C .ΔS 体系=0,ΔS 环境 =0D .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 ﹥0二、填空题1. 热力学第一定律的公式表述用微分形式:dU dQ dW =+;热力学第二定律的公式表述即熵差与可逆热之间的关系,2. 几个重要的定义公式:焓H=U+PV ;自由能A=U-TS ;自由焓G=H-TS ;3. 几个热力学基本关系式:dU=TdS pdV -;dH=TdS Vdp +;dA=SdT pdV --;dG=SdT Vdp -+;4. 写出下列Maxwell 关系式: T S V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭TS p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭5. 对理想溶液,ΔH=0,ΔV=0,ΔS=∑⋅⋅-i i i x xR ln ,ΔG =∑⋅⋅ii i x x RT ln ; 6. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系11ln γd x ⋅ + 0ln 22=γd x ;7. 超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和 理想 溶液性质之差;8. 对应态原理是指在相同的对比态下,所有的物质表现出相同的性质;三参数对应态原理中三个参数为()c r r Z P T ϖ,,;普遍化方法分为普遍化维里系数法和普遍化压缩因子法两种方法;9. 活度的定义 组元的逸度与其标准态之比 ;活度系数的定义 真实溶液的组元逸度与理想溶液的组元逸度之比 ;11. 混合性质变化的定义ii M x M M ∑-=∆; 12. 超额性质的定义 在相同温度、压力和组成下,真实溶液与理想溶液的性质之差 ;13. 偏心因子的定义 非球形分子偏离球对称的程度 ;14. 剩余性质的定义是'M ∆ =同温同压下的真实流体与理想气体广延热力学性质的差值;16. 孤立体系的熵增表达式是0≥孤立dS17. 高温热源温度为T 1与低温热源温度为T 2构成的热机的最大热机效率=η121T T -;18. 某高温高压气体焓值为H 1,熵值为S 1做功后其焓值变为H 2,熵值变为S 2,环境温度为T 0,则该过程的理想功=id W ()()12012S S T H H ---;有效能变化=∆x E ()()12012S S T H H ---;19. 在真实气体混合物P →0时,组分i 的逸度系数i ∧φ等于 1 ;20. 组分逸度等于分压的气体是理想气体;21. 状态方程通常分为三类,分别是理想气体状态方程 ,维里方程,立方型状态方程; 22. 关系式l i v i f f ˆˆ=适用的条件是气液平衡无化学反应的封闭体系; 23. 关系式i i s i i x p py γ=适用的条件是低压下气液平衡时; 24. 关系式i i s i v i i x p py γϕ=ˆ适用的条件是 在饱和蒸汽压s p 下的气液平衡 ; 25. 由混合物的逸度的表达式i ig i i f RT G G ˆln +=知,ig i G 的状态为系统温度、p= 0 的纯组分i 的理想气体状态;26. 在状态方程的分类中,RK 方程属于立方型状态方程,virial 方程属于普遍化状态方程;三、判断题1. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在; ×2. 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; ×3. 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小; √4. 逸度是一种热力学性质,溶液中组分i 分逸度与溶液逸度的关系∑=n i ii m f x f ˆ; ×5. 稳态流动过程的理想功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T 0,而与具体的变化途径无关; ×6. 对不可逆绝热循环过程,由于其不可逆性,孤立体系的总熵变大于0; ×7. 理想功W id 是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按以完全可逆过程进行时,理论上可能产生的最大功或者必须消耗的最小功,因此理想功就是可逆功,同时也是的负值; ×8. 损失功与孤立体系的总熵变有关,总熵变越大,损失功越大,因此应该尽量减少体系的不可逆性; √10. 纯物质的逸度f i ,混合物的逸度f ,混合物中组分的逸度i f ∧三者的定义相同; ×11. 普遍化三参数求取压缩因子z 的方法有普维法和普压法两种,在Vr ≥2时, 应采用普压法; ×12. virial 方程和RK 方程既可以应用于汽相,又可以用于液相; ×13. 在virial 方程中,virial 系数反映了分子间的相互作用;14. 热力学基本关系式dH=TdS+Vdp 只适用于可逆过程; ×15. 当压力趋于零时,MT,p-MigT,p ≡0M 是摩尔容量性质; √16. 纯物质逸度的完整定义是,在等温条件下,dG=RTdlnf; ×17. 当p →0时,f /p →∞; ×18. 吉氏函数与逸度系数的关系是GT,p -GigT,p=1=RTln φ; √19. 对于一均相系统,V p T S T T S T )()(∂∂-∂∂等于R; √ 20. 温度和压力相同的两种理想气体混合后,则温度和压力不变,总体积为原来两气体体积之和,总内能为原两气体热力学能之和,总熵为原来两气体熵之和; ×21. 偏摩尔体积的定义可表示为i x p T i i n p T i i x V n nV V ≠≠∂∂=∂∂=}{,,}{,,)()(; √ 22. 对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零; ×23. 对于理想溶液所有的超额性质均为零; √四、简答题1. 卡诺定理的主要内容是是么答:所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机,以可逆热机效率最大,所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等,与工作介质无关;ηmax =1-T2/T12. 什么是理想功、损失功答:理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全可逆的过程进行时,理论上可以产生的最大功或者必须消耗的最小功;损失功时指给定相同的状态变化时的不可逆实际功与理想功之间的差值;Wl=W ac -W id。
四川大学化工考研884复试面试热力学面试答案
1、一钢瓶中装有高压甲烷气体,已知甲烷的温度和压力,如何确定钢瓶中甲烷的质量?
2、简要叙述研究真实流体P/V/T性质的几种方法。
3、简要回答节流膨胀的热力学特征,并举例说明节流膨胀的具体应用。
4、举例说明相平衡实验数据在分离装置设计中的应用。
5、实验测定气液相平衡数据时,为什么要对实验数据进行热力学一致性检验?如何检验?
6、对一化工过程进行热力学分析,发现熵产生等于零,该过程的特征试什么?
7、在研究开发高分子合金时,需要寻找溶剂增溶剂,能使两种或两种以上不互溶的高分子混合形成溶液,
如何从化工热力学基本理论出发,判断一种增溶剂的效果?
8、化学位是溶液热力学的重要概念,简要说明该性质在相平衡研究中的具体应用。
9、气液相平衡的研究方法主要分为活度系数法和状态方程法,如果要计算高压气液相平衡,应该选择哪
种方法?为什么?
10、一位学者发表了关于THF DMAEMA H2O体系在一定温度和压力下的摩尔焓同组成之间的研究报导,如
果你怀疑该研究结果的真实性,应该如何检验?
11、在对分离过程进行能量分析时,需要计算分离过程的可逆功,从稳定流动系统热力学第一定律出发,
简要说明分离过程可逆功的计算方法。
四川大学化工综合复试真题
2018年1.基本与2011年初试分析题相同(3问,每问5分,共15分)(1)如阀门关闭,A点与B点的压强是否相同,为什么?(2)如阀门开启,开启时A点与关闭时A点的压强是否相同?为什么?(3)阀门开启时,若管路等径,A,B两点流速是否相同,为什么。
2.某精馏塔分离两个组分,进料中含轻组分36%,饱和液体进料,塔顶馏出液组成93%,塔顶馏出液中轻组分占进料中轻组分的96%。
(1)求塔底组成;(5分)(2)若为气液混合进料,求塔底出口组成;(5分)(3)分析分别气液混合物进料,增大回流比,增加进料流量时理论塔板数的变化。
(5分)3.反应A+B→C+D为对反应物A,B的二级反应。
某同学进行实验时将B一次加入,然后逐渐加入A,发现反应基本为关于A的一级反应,分析该同学实验过程的错误所在,并提出改正建议。
(10分)4.在实验室中使用平推流实验器进行实验,测得某反应转化率为75%时需耗时12分钟。
现在将此实验应用于工厂,转化率仍为75%,流量为2L/min,求需内径为1.5cm,长2m 的直管多少根。
(5分)5.常温常压下,某气相一级反应A→B,原料进料速率为10mol/min,反应常数为k=100/min。
(1)求全混流下转化率为0.5时反应时间;(5分)(2)求全混流下转化率为0.6时的反应器体积;(5分)(3)求平推流下转化率为0.7时的反应器体积。
(5分)6.Periodic table is a very important agreement of chemical, write out five mental elements and its Chinese name, corresponding symbols. (5分)7.Unit operation is element process of chemical engineering, please write five unit operation and its Chinese name. (5分)8.Choose the most excel answer(原文为纯英文)(4分)(1)下面哪个与石油,天然气为当今主要能量来源A. wind,B. solar,C. coal(2)下面哪个氧化性最强A nitrogen,B,helium C. oxygen ,D. hydrogen(3)下面哪个不是伯努利方程里的能量A .Pressure potential energy B. gravity potential energy C momentum energy D electric(4)下面哪个单元操作不是传质操作A absorptionB heat transferC rectificationD drying 9.一段专业英语翻译,大致内容为催化剂的组成,结构及分类。
化工热力学复习题
化工热力学复习题1. 简述化工热力学的基本概念及其在化工过程中的重要性。
2. 列出并解释以下热力学基本定律:a. 零定律b. 第一定律c. 第二定律3. 描述焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的概念,并解释它们在化学反应中的作用。
4. 说明理想气体状态方程及其适用范围。
5. 讨论在化工过程中如何计算反应的吉布斯自由能变化(ΔG)。
6. 阐述化学势的概念及其在多组分系统中的意义。
7. 列出并解释以下热力学性质:a. 内能(U)b. 焓(H)c. 熵(S)d. 吉布斯自由能(G)e. 亥姆霍兹自由能(A)8. 描述卡诺循环的原理及其在热力学效率分析中的应用。
9. 计算并解释在恒压条件下,1摩尔理想气体从298K升温至500K时的焓变。
10. 讨论在实际化工过程中,非理想气体行为对过程设计和操作的影响。
11. 说明如何使用范特霍夫方程来预测化学反应的平衡常数随温度变化的趋势。
12. 描述并解释热力学稳定性的概念及其在化工系统设计中的应用。
13. 计算并解释在恒容条件下,1摩尔水从液态转变为气态时的熵变。
14. 讨论在化工过程中,如何利用热力学数据预测和优化反应路径。
15. 描述并解释热力学第一定律在能量守恒和能量转换中的应用。
16. 讨论在化工过程中,如何利用热力学第二定律来评估过程的可逆性和效率。
17. 计算并解释在恒压条件下,1摩尔理想气体从1大气压膨胀至10大气压时的吉布斯自由能变化。
18. 讨论在化工过程中,如何利用热力学性质来设计和优化分离过程。
19. 描述并解释在多组分系统中,化学势与组分活度的关系。
20. 计算并解释在恒容条件下,1摩尔理想气体从1大气压压缩至0.5大气压时的内能变化。
化工热力学复习题附答案
化工热力学复习题附答案(共5页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-化工热力学复习题一、选择题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 超临界流体 过热蒸汽2. 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 3. 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 x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭4. 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 =+ 5. 下面的说法中不正确的是 ( B )(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 。
6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) (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=nRT 。
(E )逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。
7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 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 9.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。
(完整word版)化工热力学复习题及答案
《化工热力学》课程模拟考试试卷 A开课学院:化工学院,专业:材料化学工程 考试形式: ,所需时间: 分钟 考生姓名: 学号: 班级: 任课教师:题对的写T ,错的写F)1.理想气体的压缩因子1Z =,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 。
(A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2.甲烷c 4.599MPa p =,处在r 0.3p =时,甲烷的压力为 。
(A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ; (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 。
(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。
4.对于流体混合物,下面式子错误的是 。
(A)lim i i ix M M ∞→=(B)i i i H U pV =+(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 =5.剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。
(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6.纯物质在临界点处的状态,通常都是 。
(A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态(D) 气液不分状态7.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) 反应速率预测 (C) 化工过程能量分析(D) 相平衡研究8.对单位质量,定组成的均相流体系统,在非流动条件下有 。
四川大学化工热力学复试资料—useful sentences for Presentation
all of us. 7. There’s an important point to be made here.
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with... 8. Step one is to... After that we'll... And our
final step is to... 9. Just to give you a brief overview.
5. Main parts
进入正题
1. I'd like to introduce the first point … 2. Now I'll go over the first point … 3. Now I'll review the first point … 4. Now I'm going to consider the first point … 5. It's time to discuss the first point …
[化工热力学]考试卷(附答案)
西南科技大学网络教育学院(2017)/(2018)学年 第 2 学期试题单〈A 卷〉课程名称: 化工热力学 专业班级: 命题教师: 蒋琪英 学生姓名: 学 号: 成 绩: 考试时间: 月 日一、 单选题 ( 每题2分,共15题,共30分,下列各小题备选答案中,只有一个符合题意的答案。
多选、错选、不选均不得分 )1. 对于化工热力学的核心问题,以下表达最正确的是()。
A.热力学性质的计算、物性参数的测量 B.能量的合理利用、过程方向性和限度 C.用能过程的经济性D.相平衡或过程的方向与限度2. 纯物质p —V 图临界等问线上临界点的特性是()。
A.22()0,()0T T T T c cp pV V ==∂∂==∂∂B.22()0,()0T T T T c cp pV V ==∂∂=<∂∂ C.22()0,()0T T T T c cp pV V==∂∂>>∂∂D.22()0,()0T T T T c cp pV V==∂∂>=∂∂ 3. T 温度下的过热蒸汽的压力p ()。
A.>p S (T )B.< p S (T )C.= p S (T )D.不能判断4. (/)(/)(/)T s p p v T p S T 抖抖抖等于()。
A. (/)T S V 抖B. (/)V p T 抖C. (/)S V T 抖D. -(/)V p T 抖5. 根据偏摩尔性质的定义和特征,下列选项正确的是()。
A.ˆln ln(),ln ln()ii i i iif y f y y y j j ==邋 B.ˆˆln ln(),ln ln()iii y f y f j j ==邋 C .ˆˆln ln(),ln ln()i iii if y f y y j j ==邋D.ˆˆln ln(),ln ln()ii i iy f y fy j j ==邋6.关于理想溶液的物理特征说法中,不正确的是()。
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______。
化工热力学复习题及答案.
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。
G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆,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 =0,0=U ∆,0=T ∆,0=H ∆,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆,2ln RT S T H G -=-=∆∆∆,2ln RT S T U A -=-=∆∆∆) 2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)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。
)6. 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) 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. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。
4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。
5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980calmol -1 K -1。
第2章P-V-T关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。
四川大学化工热力学复试资料—化工热力学部分答案
1.什么是混合规则?其主要用途是什么?答:用纯物质的参数和混合物的组成来表示混合物参数的数学关系式称为混合规则。
一个EOS 可以使用不同的混合规则,一个混合规则也可以用于不同的EOS 。
(1)常用的混合规则常用的混合规则是二次型混合规则:其中,Q m 表示混合物的物性参数;y i 、y j 分别表示混合物中 i 组分和 j 组分的摩尔分数;Q ij 当下标相同时表示纯组分的物性参数,当下标不相同时表示相互作用项(或交叉项)。
二次型混合规则一般应用于非极性和弱极性混合物。
(2)混合物的第二Virial 系数 当用二项Virial EOS 计算真实流体混合物的PVT 性质时混合物的第二Virial 系数B m 用下面的混合规则进行计算其中y 表示混合物中各组分的摩尔分数。
B ij 表示i 和j 之间的相互作用,i 和j 相同,表示同类分子作用,i 和j 不同表示异类分子作用。
(3)具有两个参数a 和b 的Cubic EOSvan der Waals EOS ,RK EOS ,SRK EOS ,PR EOS 用于混合物时,混合物的参数am 和bm 可用下式计算 其中,交叉系数计算公式为或式中,δij 是两组分相互作用参数2.什么是混合规则?它在处理真实流体混合物时起到什么作用? 同上回答3.写出稳流体系的熵平衡方程,并举例说明该方程的具体应用。
并说明如何用熵产生S G 判断过程的自发性。
答:稳流体系的熵平衡方程 具体应用见课本例题 热力学第二定律可知: S G >0--不可逆过程 S G =0--可逆过程可判断过程进行的方向S G <0--不可能过程3.在T-S 图上画出流体经节流膨胀和对外做功绝热膨胀时的状态变化,并比较两种膨胀的降温程度大小。
∑∑=i j ijj i m Q y y Q ∑∑=i jij j i m B y y B RT PB 1Z m +=ij i j j i m a x x a ∑∑=i i i m b x b ∑=jjii ij ij a a )1(a δ-=j j ii ij ij a a a δ=Gjjσ,jS TQ S =-∆∑节流膨胀与做外功的绝热膨胀的比较如下。
[化工热力学]考试题(卷)(附答案解析)
西南科技大学网络教育学院(2017)/(2018)学年第2 学期试题单〈A 卷〉课程名称:化工热力学专业班级:命题教师:蒋琪英学生姓名:学号:成绩:考试时间:月日一、单选题( 每题2分,共15题,共30分,下列各小题备选答案中,只有一个符合题意的答案。
多选、错选、不选均不得分)1.对于化工热力学的核心问题,以下表达最正确的是()。
A.热力学性质的计算、物性参数的测量B.能量的合理利用、过程方向性和限度C.用能过程的经济性D.相平衡或过程的方向与限度2.纯物质p—V图临界等问线上临界点的特性是()。
A.22()0,()0T T T Tc cp pV V==∂∂==∂∂B.22()0,()0T T T Tc cp pV V==∂∂=<∂∂C.22()0,()0T T T Tc cp pV V==∂∂>>∂∂D.22()0,()0T T T Tc cp pV V==∂∂>=∂∂3. T温度下的过热蒸汽的压力p()。
A.>p S(T)B.< p S(T)C.= p S(T)D.不能判断4.(/)(/)(/)T s pp v T p S T等于()。
A. (/)T S VB. (/)V p TC. (/)S V TD. -(/)V p T5. 根据偏摩尔性质的定义和特征,下列选项正确的是()。
A.ˆlnln(),ln ln()ii i i iif y f y y y B.ˆˆln ln(),ln ln()i i i y f y f C .ˆˆlnln(),ln ln()i i i i if y fy yD.ˆˆlnln(),ln ln()ii i iy f y fy 6. 关于理想溶液的物理特征说法中,不正确的是()。
A.混合时没有熵变,即ΔS=0B.分子结构相似,大小一样,分子间的作用力相同C.混合时没有热效应D.混合时没有体积效应7. 关于Henry 定律,正确的是()。
2010四川大学考研复试
一、化学反应工程1 、什么是反应速率,什么是反应速率方程?写出定义式,单位。
2 、写出测定一个全混流反应器的停留时间的测定方法和计算步骤。
3 、什么是放热反应的定态操作?写出其定态操作条件。
4 、在一定温度下一级不可逆反应,一个间歇反应器中反应30min 时,其转化率是50%,在化工中,一个釜式反应器中,要求转化率达到70%时,求平均停留时间。
二、化工热力学1、状态方程有哪些类型,举例并找一代表说明。
2、二组分溶液,若已知一组分的逸度和组分含量,如何求另一组分的逸度?3、低压下,由气液相平衡关系测得{P ,y ,x ,T },如何由提供的这些数据算出活度系数。
4、真实溶液在反应器中,经过绝热变化后,熵变S G =-13000J ,判断此过程的可能性。
三、化工原理用泵从敞口池里输送液体到化工厂,流量180吨/年,化工厂与敞口池水平面垂直高度差为18m ,管路长180m(包括当量长度),化工厂出口压力不低于5105.1⨯ Pa(表压),选用两种规格的管道分别是mm 5.4159⨯Φ,mm 4108⨯Φ,流体密度31000m kg ,粘度s Pa ⋅001.0,25.0Re3614.0=λ泵的效率为65%, 计算用两种管道输送液体需要做多少外功?计算用两种管道输送时泵的实际功率和它们的差值。
假设管道能够使用八年,每年使用7200h ,设备费用大直径比小直径多花35万元,请问选择哪个管路比较合理。
四、化学过程工艺学从矿渣中分离提纯一些有用的物质出来五、翻译题包括英翻汉(三个小题),和一个汉翻英(一个小题)。
面试问题1、化学工艺和化学工程的区别?2、质量作用定律在什么情况下用摩尔浓度,什么情况下用活度?举一个理想溶液和非理想溶液的例子。
3、在什么情况下用活度和逸度?4、精馏塔底还是塔顶端温度高,怎样是塔釜底温度升高?5、原油怎么分离,塔顶,塔底产品是什么,原油是牛顿还是非牛顿流体?什么是牛顿流体?举一个牛顿流体和非牛顿流体的例子。