化工热力学练习题
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 x Z 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. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M 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 。
化工热力学习题集
化工热力学习题集一、填空题1.在PT图上纯物质三种聚集态互相共存处称2.当T,P一定时,非理想溶液混合性质变化△G=3.纯物质逸度的定义式为、,均相混合物中组分逸度的定义式为、,逸度的物理意义是4.体系由一状态到另一状态变化过程中以________方式进行时的功效应,称为此过程的理想功。
5.假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度,那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为,逆向卡诺循环的制冷系数为6.在表格空格处填入合理的性质和关系。
MlnγiMiM=Σ某iMilnflnΦ7.某气体温度为T,其临界温度为TC,给气体加的压力P足够大,则气体能被液化的温度条件是8.三参数对比状态原理中,三参数是指V那么,理想气体的体积膨胀系数9.体积膨胀系数的定义式为:1VTP为10.剩余性质是指在相同的温度和压力下热力学性质之差。
超额性质是指热力学性质之差。
11.假设T1、T2分别为高温热源和低温冷源的温度,那么工作于高温热源和低温冷源之间的可逆机的效率为,逆向卡诺循环的制冷系数为12.单位质量稳流体系能量平衡方程为,对流体通过换热器的过程,能量平衡方程可简化为,对流体通过泵、压缩机等设备的过程,能量平衡方程可简化为14.溶液中组分i的活度系数的定义是i===15.逸度和活度的标准态有两类,1)以定则为标准态,2)以定则为标准态。
如计算雪碧中CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用定则为标准态;如计算溴水中水的逸度时应采用定则为标准态。
16.剩余性质的定义是MR=_____________。
17.由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成_________溶液,它们的ΔH=_____________,ΔV=___________。
18.能量平衡时以热力学为基础,有效能平衡时以热力学为基础。
能量平衡是反映系统中能量的利用情况,有效能平衡是反映系统中能量的利用情况。
19.稳定流动体系物流的火用E某的基本计算式为:___________;一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与时,此过程理想功。
化工热力学练习题
fˆ1, fˆ2 , fˆ3 。
( ) 解: lnϕˆ1
=
⎡∂ ⎢ ⎣
n lnϕ ∂n1
⎤ ⎥ ⎦ T ,P,{n}≠2,3
= d (0.2n1n2
n − 0.3n1n3 dn1
n + 0.15n2n3
=
αx
2 2
+
βx23
(α, β
是常
数),则溶质组分的活度系数表达式是 ln γ 2
=
2α
+ 3β 2
x12
− βx13 。
解: 由 x1d lnγ 1 + x2d lnγ 2 = 0 ,得
( ) [ ] d lnγ 2
=
−
x1 x2
⎜⎜⎝⎛
d lnγ dx2
1
⎟⎟⎠⎞dx2
=
−
x1 x2
2αx2 + 3βx22 dx2 =
V1
4. 某二元混合物的中组分的偏摩尔焓可表示为 H1 = a1 + b1x22和H2 = a2 + b2 x12 ,则b1 与 b2的关系是 b1 = b2 。
5. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系 x1d ln γ 1 + x2d ln γ 2 = 0 。
6.
常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为 ln γ 1
因为
Z = 1 + BP ,或 nZ = n + nBP
RT
RT
所以
(T,x为一定数)
Zi
=
⎜⎜⎝⎛
∂nZ ∂ni
⎟⎟⎠⎞T ,P,{n}≠i
=1+
P RT
⎜⎜⎝⎛
∂nB ∂ni
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。
化工热力学习题
第二章习题一.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 PsB.<()T PsC.=()T Ps3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( B ) A.>()T PsB.<()T PsC.=()T Ps4. 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 ) 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. 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7. 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==-8、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω近似等于( A )。
a. 0b. 1c. 2d. 39、纯物质临界点时,对比温度 T r ( D )a. =0b. >1c. <1d. =110、下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质( D )。
(A )与外界温度有关 (B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性。
11、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。
12、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 )。
化工热力学化工热力学试卷(练习题库)(2023版)
化工热力学化工热力学试卷(练习题库)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()2、纯物质的第二Viria1系数BO3、能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的ViriaI方程,必须至少用到()4、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O5、关于化学势的下列说法中不正确的是O6、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是O7、当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。
8、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9、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。
10、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。
11、只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质总是等于化学位。
12、对于由纯物质形成理想溶液时,体积和焙的混合性质变化等于0。
13、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω近似等于()。
14、下述说法哪一个正确?某物质在临界点的性质()。
15、关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是()。
16、麦克斯韦关系式的主要作用是()。
17、热力学来源于实践一一生产实践及科研实践,但它同时又高于实践,热力学的一致性原则,常可考查(验)出科研18、由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系,达平衡时仅一个自由度。
19、任何真实气体的性质可用同温同压下,该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。
20、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。
21、符合1ewis-Randa11规则的溶液为理想溶液。
22、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是O23、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()。
24、超临界流体是下列O条件下存在的物质。
25、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是O26、关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是O27、0.IMpa,400K的N21kmo1体积约为O28、纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于()。
化工热力学习题集(附答案)
模拟题一2. T 温度下的过冷纯液体的压力P ( )A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s 3. 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 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 x Z 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_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
(完整版)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(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( 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 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( 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 2d lnγ2/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( 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。
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。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2-1使用下述三种方法计算1kmol 的甲烷储存在容积为0.1246m3、温度为50℃的容器中所产生的压力是多少? (1) 理想气体状态方程; (2) Redlich -Kwong 方程; (3) 普遍化关系式。
2-2 欲将25Kg 、298K 的乙烯装入0.1m 3的刚性容器中,试问需多大压力: 2-3 分别用理想气体方程和Pitzer 普遍化方法,计算510K 、2。
5MPa 下,正丁烷的摩尔体积。
已知实验值为1480.7cm 3•mol -1。
2-4 将一刚性容器抽空,在液氮的常沸点下装到容积的一半,然后关闭这个容器,加热到21℃,试计算所产生的压力。
液氮的摩尔体积在常沸点时为0.0347m 3
·kmol -1。
2-5有一气体状态方程式V
a b
V RT p --=
,a 和b 是不为零的常数,则此气体是否有临界点?
如果有请用a 、b 表示,如果没有请解释为什么没有。
3-1 对于服从V an Der Waals 状态方程的气体,式求出(C p -C V )的表达式,并证明这种气体的C V 仅是温度的函数。
3-2试用普遍化方法计算丙烷气体从378K 、0.507MPa 的初态变到463K 、2.535MPa 的终态时过程的ΔH 和ΔS 。
已知丙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容为
T C id
p 1775.099.22+=
式中T 用K 表示,id p C 用1
1
--⋅⋅K
mol
J 表示。
4-1 试证明
RT
G E
i
和i γln 即是
RT
G E
i
的偏摩尔量,又是φln ∆的偏摩尔量和f ln ∆的偏摩尔
4-2在一定温度和压力下,测得某二元体系的活度系数方程为: )25.0(ln
12
21x x +=γ
)25.1(ln 12
12x x -=γ
试问上述方程式是否满足Gibbs -Duhem 方程?
4-3在固定的T 、p 下,某二元液体混合物的摩尔体积为: 212121)96(5090x x x x x x V +++=
式中V 的单位为cm 3·mol -1。
试确定在该温度、压力状态下 (1) 用x 1表示的1V 和2V ;
(2) 无限稀释下液体的偏摩尔体积∞1V 和∞2V 的值,根据(1)所导出的方程式及V ,计
算1V 、2V 、∞1V 和∞2V ,然后对x 1作图,标出V 1、V 2、∞1V 和∞2V 之点。
6-1 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,试计算每小时的煤消耗量。
6-2 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。
6-3 试求在恒压下将2kg 90℃的液态水和3kg 10℃的液态水绝热混合过程所引起的总熵变。
为简化起见,将水的热容取作常数,1
1
4184--⋅=K
kg
J C p 。
6-4 一发明者称他设计了一台热机,热机消耗热值为42000kJ ·kg -1
的油料0.5kg ·min -1
,其产生的输出功率为170kW ,规定这热机的高温与低温分别为670K 与330K ,试判断此设计是否合理?
6-5某工厂有一在1大气压下输送90℃热水的管道,由于保温不良,到使用单位,水温降至70℃,试计算热水由于散热而引起的有效能损失。
已知环境温度为298K ,水的热容4.184kJ ·kg ·K -1。
6-6某换热器完全保温,热流体的流量为0.042kg ·s -1,进、出口换热器时的温度分别为150℃和35℃,其等压热容为4.36kJ ·kg -1·K -1。
冷流体进出换热器时的温度分别为25℃和110℃,其等压热容为4.69kJ ·kg -1·K -1。
试计算冷热流体有效能的变化、损失功和有效能效率。