期末复习题化工热力学
《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。
化工热力学复习题答案
化工热力学复习题答案一、选择题1. 化工热力学中,下列哪个选项不是状态函数?A. 内能B. 焓C. 熵D. 功答案:D2. 在恒温恒压条件下,下列哪个过程是自发的?A. 熵增过程B. 熵减过程C. 熵不变过程D. 熵不变且能量守恒过程答案:A3. 理想气体在等温膨胀过程中,下列哪个说法是正确的?A. 内能不变B. 焓变不为零C. 熵增加D. 系统对外做功答案:C二、填空题1. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:ΔU = Q - W,其中ΔU代表______,Q代表______,W代表______。
答案:内能变化;系统吸收的热量;系统对外做的功2. 熵是表示系统无序程度的物理量,其单位是______。
答案:J/K3. 根据吉布斯自由能的定义,当ΔG < 0时,反应是______的。
答案:自发三、简答题1. 简述化工热力学中,理想气体状态方程的表达式及其物理意义。
答案:理想气体状态方程的表达式为PV = nRT,其中P代表压力,V代表体积,n代表摩尔数,R代表理想气体常数,T代表温度。
该方程表明,在一定温度和压力下,理想气体的体积与其摩尔数成正比。
2. 描述熵变的计算方法,并举例说明。
答案:熵变的计算方法通常基于可逆过程,其表达式为ΔS =∫(δQ/T)。
例如,对于一个等温过程,如果系统吸收的热量为Q,温度为T,则熵变为ΔS = Q/T。
四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中从状态1(P1=100kPa, V1=2m³)变化到状态2(P2=200kPa, V2=4m³),求该过程中气体的焓变ΔH。
答案:由于理想气体在等压过程中焓变ΔH等于恒压热容Cp乘以温度变化ΔT,而题目中未给出温度变化,因此无法直接计算ΔH。
但可以利用理想气体状态方程和焓的定义来求解。
首先,根据理想气体状态方程,可以求出状态1和状态2的温度T1和T2。
然后,利用焓的定义ΔH = CpΔT,计算出焓变。
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。
(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 。
化工热力学期末必看题
化工热力学期末必看题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?【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的定义为:000.1)p lg(7.0T sr r--==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。
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》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《化工热力学》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.二元理想稀溶液,其溶质和溶剂分别遵守(A)。
A.Henry规则和Lewis--Randll规则;B.Lewis--Randll规则和Henry规则;C.拉乌尔规则和Lewis--Randll规则;D.Lewis--Randll规则和拉乌尔规则;2.经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵。
(A)A.增大B.减小C.不变D.可能增大,也可能减小3.压缩机出口氨的压力为1.0MPa,温度为50℃,若按下述不同的过程膨胀到0.1MPa,试求经膨胀后氨的温度为多少?(1)绝热节流膨胀;(2)可逆绝热膨胀。
(C)A.-30℃,33℃B.-30℃,-33℃C.30℃,-33℃D.30℃,33℃4.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-Vdp5.在373.15K和101325Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为(A)。
A.μ(水)=μ(汽)B.μ(水)<μ(汽)C.μ(水)>μ(汽)D.无法确定6.用液体输送泵,将温度为25℃的水,从0.1Mpa加压到1.0Mpa,进入锅炉去产生蒸汽,假设加压过程是绝热的,泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的0.6,需要的功为(B)A.-902.6J?kg-1; B.1504.3J?kg-1;C.902.6J?kg-1;D.-1504.3J?kg-17.对无热溶液,下列各式能成立的是(D)。
A.SE=0,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE;8.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;9.同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率(B)。
A.相同B.低C.高D.不一定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A浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将随A浓度的改变:(B)A.增加B.减小C.不变D.不一定11.汽液平衡计算方程式yiP=γixiPiS适用于(B)A.完全理想体系B.化学体系C.非理想体系D.完全非理想体系12.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。
化工热力学期末考试试卷
D.适用于液液部分互溶体系。
31.等温汽液平衡数据如符合热力学一致性,应满足下列条件中(
)。
A. 足够多的实验数据
B. ∫1 ln(γ1/γ2)dX1≈0
C. [ (lnγ1)/ P]T,X≈0
D. [ (lnγ1)/ T]P,X ≈0
32、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
15. 剩余性质的定义是 M ' =________________________。
16. 理想溶液的过量性质ME等于
。
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=___________。
A. 0.24
B.0
C. -0.24
D.0.55
25、下列偏摩尔吉氏函数表达式中,错误的为( )。
A. Gi =μi
B. dGi =Vidp-SidT
C. Gi nG / ni T,P,nji
D. Gi nG / ni T,nv,nji
26、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=( )。
G RT H
T
p
RT 2
11. 推导下面关系式:
S p V T T V
12. 化学平衡的影响因素有哪些;
六、计算题 1、试用(1)van der Waals(2)Redlich-Kwong(3)Peng-Robinson方程求解压力为2.03MPa, 温度问477K下的2.83m3的氨有多少克?
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(
化工热力学复习题
化工热力学复习题### 化工热力学复习题#### 1. 基本概念1.1 定义化工热力学中的“系统”和“环境”。
1.2 解释什么是“状态函数”和“过程函数”。
1.3 描述“热力学平衡”的条件。
#### 2. 热力学第一定律2.1 简述热力学第一定律的基本原理。
2.2 举例说明如何应用能量守恒定律解决实际问题。
2.3 区分“可逆过程”与“不可逆过程”。
#### 3. 热力学第二定律3.1 描述热力学第二定律的两种表述方式。
3.2 解释“熵”的概念及其在热力学中的重要性。
3.3 举例说明熵增原理在化工过程中的应用。
#### 4. 理想气体4.1 定义理想气体,并解释其基本假设。
4.2 推导理想气体状态方程。
4.3 讨论理想气体的内能和焓。
#### 5. 实际气体行为5.1 讨论实际气体与理想气体的差异。
5.2 解释范德华方程和其应用。
5.3 描述实际气体的压缩因子及其意义。
#### 6. 相平衡6.1 解释相平衡的概念及其重要性。
6.2 推导拉乌尔定律和亨利定律。
6.3 描述相图的绘制方法和应用。
#### 7. 化学反应平衡7.1 定义化学平衡常数。
7.2 描述勒夏特列原理及其在化工中的应用。
7.3 讨论温度、压力和浓度对化学反应平衡的影响。
#### 8. 热力学循环8.1 描述卡诺循环的基本原理。
8.2 推导热机效率的表达式。
8.3 讨论制冷循环和热泵循环。
#### 9. 多组分系统9.1 定义多组分系统并解释其热力学特性。
9.2 讨论多组分系统的相图。
9.3 解释化学势和吉布斯相律。
#### 10. 热力学在化工中的应用10.1 讨论热力学在分离过程(如蒸馏、吸收)中的应用。
10.2 描述热力学在化学反应工程中的作用。
10.3 举例说明热力学在材料科学中的应用。
#### 复习题答案提示:- 对于每个问题,首先定义相关术语和概念。
- 通过公式和图表来解释原理和过程。
- 给出实际例子来展示理论在化工中的应用。
期末复习题——化工热力学
中国石油大学(北京)远程教育学院《化工热力学》期末复习题一、单项选择题1.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。
2.甲烷Pc =4.599MPa,处在Pr=0.3时,甲烷的压力为。
A.15.33MPa B.2.7594 MPa; C.1.3797 MPa3.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。
A.小于1 B.大于1 C.可能小于1也可能大于14、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、 0,1B、 1,1C、 2,1 D. 1,25.剩余性质M R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.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.正确 B.错误8.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9. 对于流体混合物,下面式子错误的是 。
A、 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 =10.化学位可表示成四个偏导数形式,每个偏导数都是偏摩尔性质。
。
A .正确B .错误11.对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有 。
化工热力学复习题 附答案
化工热力学复习题一、选择题温度下的纯物质,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 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭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 = 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(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。
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。
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 。
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中国石油大学(北京)远程教育学院 《化工热力学》期末复习题一、单项选择题1.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。
2.甲烷 P c =4.599MPa,处在 P r =0.3 时,甲烷的压力为。
A .15.33MPaB .2.7594 MPa ;C . 1.3797 MPa 3.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。
A . 小于 1B .大于 1C .可能小于 1 也可能大于 14、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 、 0,1B 、 1,1C 、 2,1D. 1 ,25.剩余性质 M R 的概念是表示什么差别的 A .真实溶液与理想溶液 BC .浓度与活度 D6.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7.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.理想气体与真实气体.压力与逸度C .固体状态D .气液不分状态算方法用到混合物上。
.正确.错误8.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 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是A 、M i lim M ix i 010.化学位可表示成四个偏导数形式,每个偏导数都是偏摩尔性质。
A .正确B .错误11.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 + VdpC .dH = -SdT + VdpD.dH = -TdS -Vdp12.对 1mol 符合 Van der Waals 状态方程的气体,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)13.90℃, 1atm 下苯( 1) -甲苯( 2)汽液平衡系统可视为完全理想系。
此条件下蒸汽压为:p 1s1.343atm, p 2s0.535atm,则汽液平衡组成x 1和y 1分别是。
A .0.576, 0.773B .0.773, 0.576C .0.424, 0.227D .0.227,0.42414. 汽液平衡关系pyp S x的适用的条件 ________ 。
py i p i i x i(A) 无限制条件 (B) 低压条件下的非理想液相(C) 理想气体和理想溶液 (D) 理想溶液和非理想气体15.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(空调)、电热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多?A .热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D. 没法比较。
16.298K 下,将两种液体恒温恒压混合,形成理想液态混合物,则混合前后下列热力学性质的变化情况为A .?S>0,?G<0B .?S=0,?G<0C .?S<0,?G>0D .以上均不对17. 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H i U i PV iC 、理想溶液的 V VU i U iD 、理想溶液的 S SG iG i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。
18.二元气体混合物的摩尔分数y 0.3,在一定的T, P 下,?1 0.9381, ?2 0.8812 ,则此时混合物的逸度系数为。
A.0.9097 B.0.9827 C.0.8979 D.0.919219.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20. 基于局部组成概念的两参数Wilson 方程在工程设计上获得广泛应用,以下不正确的描述为A.能反映温度对i 的影响 B .能应用于部分互溶体系C.可从二元体系推算多元体系21.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.饱和液相摩尔体积B.饱和汽相摩尔体积 C .无物理意义22.如当地冷却水温度为常年18℃,则氨制冷循环的冷凝温度应选。
A.18℃; B .8℃; C .28℃;D.48℃。
23.偏摩尔性质的表达式为。
nF nS nH nP A.n B . C .x D .ni T,nV, n j i n i T,P,n j i x i T,P,n j i ni T,P,n24.一封闭体系经过一变化,体系从25℃恒温水浴吸收热量8000kJ,体系熵增25kJ/K ,则此过程是。
A 可逆的B .不可逆的C 不可能的25.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.(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= 026. 由3 mol A 和9 mol B 形成理想液态混合物,已知某温度下p S90kPa,p S30kPa, 则平衡气相摩尔分数之比 y为y A y B(A) 3:1 (B) 4:1 (C) 1:1 (D) 8:127.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28.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 。
A .增加B .减少C .不变D .不确定对同一朗肯循环装置 , 如果提高蒸汽的过热度,则其热效率工作于温度为 600K 和 300K 热源间的热机,工质从高温热源吸收 100KJ 的热量,则 最多可做的功为源排放的热量为RT的状态方程,在等温下当气体从 V 1 可逆膨胀至 V 2时,则体系的Vb29.30. A . 有所提高,乏气干度下降 C .有所提高,乏气干度增加在一定 T 、P 下汽液平衡关系 f?i VA .无限制条件. 不变,乏气干度增加 . 热效率和干度都不变f?L的适用的条件B .低压条件下的非理想液相C .理想气体和理想溶液D .理想溶液和非理想气体A、 25KJ B 、 60KJ 、50KJ32、工作于 600K 和 300K 热源间的热机,工质从高温热源吸收 100KJ 的热量,向低温热 A 、 75KJ50KJ、40KJ 33、对于一个均相体系,ST P等于A 、0B 、 Cp-CvC Cp/Cv34、一气体符合熵变ΔS 为A 、等于零B 、大于零C 、小于零36、稳流体系热力学第一定律的数学表达式A 、Δ u+PV=Q-WsB 、g ΔZ+1/2Δu 2=Q+WsC 、g ΔZ+1/2Δu 2+ΔH=Q+Ws37、流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时,稳流体系热力学第一定律的数学表达式为A 、ΔH=-WsB 、Δ H=QC 、ΔH=038、流体流过节流伐时,稳流体系热力学第一定律的数学表达式A 、Δ H=QB 、Δ H=Q-WsC 、Δ H=039、热流体等压下自温度 T 1 冷却到温度 T 2,则热流体的熵变A 、Δ S=0B 、Δ S>0C 、Δ S<0 40、绝热可逆过程体系的熵变A、Δ S<0B、Δ S>0C、Δ S=041、有温差的换热过程,总熵变A、ΔS t =0B、ΔS t <0C、ΔS t >042、实际生产中对有温差的传热过程进行热力学分析时,热流体的做功能力A 、增加B 、减少C 、不变43、,实际生产中对于有温差的传热过程的损耗功A 、W L =0B、W L <0 C 、 W L >044、理想气体节流膨胀时,温度变化A 、ΔT H >0B 、ΔT H <0C 、ΔT H =045、环境状态下(环境温度、压力、组成)物系的做功能力A 、 >0 B、 <0 C 、 =0二. 多项选择题1.任何过程的发生和进行必定要符合RTln V2 bV 1 bRln V2 bV 1 bRlnV 2V 135、根据剩余性质的概念,当 P →0时,实际气体的 G R 为A .热力学第一定律 .热力学第二定律2.下列哪些热力学性质无法直接测量( )A .H B.T C .SD.GE .P3.理想溶液中,组份 i 的偏摩尔性质和与溶液有相同 T,P 时纯 i 的摩尔性质相等的 热力学性质有( )A . S i S iB . H i H iC . A i A iD. G i G iE . V i V i4.朗肯循环主要包括下列哪些设备和机械? ( )A .锅炉B .过热器C .透平D.冷凝器E .水泵5.溶液中组分 i 的偏摩尔性质与下列哪些因素有关?()A .温度B.组成C .体积 D.压力E .临界性质三、判断题:1、纯物质的三相点随着温度或压力的不同而改变。
2、对能量交换系统进行热力学分析时,有效能效率就是热效率。
3、节流膨胀过程的温度降大于作外功的绝热膨胀过程的温度降。
4、在等温条件下,纯物质逸度的完整定义是 dG i =RTdlnf i 。
5、对于理想气体 f 。
6、对于一般负偏差的体系,液相的活度系数一定小于 1。
7、对于纯物质,当 P>P C 、T>T C 时,物质以液态存在。
8、当压力大于临界压力时,纯物质就以气态存在。
C .热力学第三定律E .亨利定理 Raoult 定律9、在一定温度下,当汽液达到平衡时,则组分在汽、液相的逸度相等。
10、纯物质在相平衡状态下,液体汽化时,摩尔体积、摩尔焓、化学位的变化值均大于零。
11、热力学函数关系式 dH=TdS+VdP 只适用于可逆过程。
12、对于气体,当 P →0时,可视为理想气体,则 f/p →∞。
13、对于理想溶液,所有的混合性质的变化都等于零。
14、对于理想溶液,所有的超额性质都等于零。