化工热力学习题7
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,魏顺安
ln i Z 1 ln(Z B) v(v b) (v b) ) ln(1 b PR公式： v b Z 2 2 B 因工作量太大，不予推导，如有需要，我 2 1 B 们将黑板上给大家推导！ 因工作量太大，不予推导，如有需要，我 们将黑板上给大家推导！
sl
Z RA 0.29056 0.08775 , 代入数据得： cm3 V 94 .34
sl
M 故 sl 0.4664 g mol cm3 V
s
再利用以下公式求所求状态下的密度
9Z N s [1 c ( p ps )] 9 pc N (1 0.89 ) exp( 6.9547 76.2853Tr 191 .3060 Tr2 203 .5472 Tr3 82.7631Tr4 )
0.3102 ln [0.4709 0.152 (0.2122 )] 0.8437
=-0.185
0.8311
s i
f i p 1.09 MPa
s s s i
2)计算312K、7Mpa丙烷（液态）的逸度
Vi l dp f i p φ exp RT ps
化工热力学习题7讲解
指导老师：魏顺安 讲解人： 贾尔听 谢作文
第7题：
（1）分别用PR方程和三参数对应态原理计算312K的丙 烷饱和蒸汽逸度； （2）从饱和气相的逸度计算312K、7MPa丙烷（液态） 的逸度。 解题思路： （1）根据课本RK方程推导求逸度的公式，我们可以 推导出PR方程求逸度的公式。由公式可知，要求逸度 我们还要求饱和蒸汽压。
s i s
is 0.8181
下面用三参数对应态原理求解逸度：
化工热力学复习题(附答案)
化工热力学复习题（附答案）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）超临界流体过热蒸汽A.饱和蒸汽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，根据欧拉连锁式，有（B）3.设Z为某，y的连续函数，A.ZZ某1某某yyyzZ某yB.1某yyZZ某Z某yC.1某yyZZ某D.Zyy1某y某ZZ某4.关于偏离函数MR，理想性质M某，下列公式正确的是（C）A.MRMM某B.MRM2M某C.MRMM某D.M某MMR5.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,Gibb—Duhem方程的正确形式是(C).a.某1dlnγ1/d某1+某2dlnγ2/d某2=0b.某1dlnγ1/d某2+某2dlnγ2/d某1=0c.某1dlnγ1/d某1+某2dlnγ2/d某1=0d.某1dlnγ1/d某1–某2dlnγ2/d某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。
（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。
（E）ri是GE/RT的偏摩尔量。
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（B）10．等温等压下，A.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(A)a. i[c. i[(nH)ni(nA)]P,nS,nb.i[j(nG)ni]]nV,nS,njT,nS,nnini。
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 xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D. 1y Z x Z 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 = 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。
化工热力学例题与解答（7）
第三章 例题一、空题一、空题1. 状态方程P V b RT ()-=的偏离焓和偏离熵分别是bP dP P R T b P RT dP T V T V H H P PP ig =úûùêëé-+=úûùêëé÷øöçè涶-=-òò00和0ln 0000=úûùêëé-=úûùêëé÷øöçè涶-=+-òòdP P R P R dP T V P R P P R S S P P P ig；若要计算()()1122,,P T H P T H -和()()1122,,P T S P T S -还需要什么性质？ig P C ；其计算式分别是()()1122,,P T H P T H -()()[]()()[]()()[]()dTC P P b dT C bP bP T H T H T H P T H T H P T H T T igP T T igP igig ig ig òò+-=+-=-+---=2121121212111222,,和()()1122,,P T S P T S -()()[]()()[]()()[]dT TC P P R dT T C P P R P P R P T S P T S P T S P T S P T S P T S T T ig P T T ig P igigigigòò+-=++-=-+---=2121120102010201110222ln ln ln ,,,,,,。
化工热力学习题答案 第一至五、第七章
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)C 2、(1分)B 3、(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 c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.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. 0 B. 1 C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________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 K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1.987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/ 6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
化工热力学习题集(附答案).
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 ）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》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 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。
化工热力学习题解答五～七章10级
1378.96kJ / kg
例题
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18
WS H H2' H1 2554.4 3373.3 818.9kJ / kg
Ex环 WS 818.9kJ / kg Ex总 Ex体＋Ex环＝ 1378.96＋818.9＝ 560.06kJ / kg
SH2O
mC p
ln T2 T1
10 4.186 ln 333 6.077kJ / K 288
例题
3.4×105Pa的饱和蒸汽的冷凝温度为137.84℃（411K）
S汽＝
Q T
1883.7 411
4.583kJ
/
K
S总＝SH2O S汽 ＝6.077-4.583＝1.494kJ/K
饱和蒸汽 P2' 0.04 105 Pa H2' 2554.4kJ / kg S2' 8.4746kJ / kg K
Ex体 H T0S H2' H1 T0 S2' S1 2554.4 3373.3 2988.4746 6.5952
3.4×105Pa 饱和蒸汽
3.4×105Pa 饱和液体
H1 2817.66kJ / kg S1 7.2058kJ / kg K
H2 579.76kJ / k例g 题
S2 1.7164kJ / kg K
根据能量衡算，确定蒸汽用量
m汽 H2 H1 ＝-1883.7
m汽＝
例题
解：
H
g Z
1 u2 2
Q WS
化工热力学例题及解答
第4章 非均相封锁体系热力学一、是不是题1. 偏摩尔体积的概念可表示为{}{}ii x P T i n P T i i x V n nV V ≠≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=,,,,∂。
2. 在必然温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。
3. 理想气体混合物确实是一种理想溶液。
4. 关于理想溶液，所有的混合进程性质转变均为零。
5. 关于理想溶液所有的逾额性质均为零。
6. 理想溶液中所有组分的活度系数为零。
7. 体系混合进程的性质转变与该体系相应的逾额性质是相同的。
8. 关于理想溶液的某一容量性质M ，那么__i i M M =。
9. 理想气体有f=P ，而理想溶液有i i ϕϕ=ˆ。
10. 温度和压力相同的两种理想气体混合后，那么温度和压力不变，整体积为原先两气体体积之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为原先两气体熵之和。
11. 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，那么混合进程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。
12. 因为G E (或活度系数)模型是温度和组成的函数，故理论上i γ与压力无关。
13. 在常温、常压下，将10cm 3的液体水与20 cm 3的液体甲醇混合后，其整体积为 30 cm 3。
14. 纯流体的汽液平稳准那么为f v =f l 。
15. 混合物体系达到汽液平稳时，老是有l iv i l v l i v i f f f f f f ===,,ˆˆ。
16. 均相混合物的总性质与纯组分性质之间的关系老是有 ∑=iit Mn M 。
17. 关于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry 规那么，那么在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall 规那么。
18. 二元混合物，当01→x 时，1*1→γ，∞→11γγ，12→γ，∞=2*2/1γγ。
19. 理想溶液必然符合Lewis-Randall 规那么和Henry 规那么。
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______。
化工热力学习题七(附参考答案)
4．
汽液平衡关系
ϕˆ
v i
yi
=
ϕˆ
l i
xi
的适用的条件
（A）
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
5． 汽液平衡关系 Pyi = Pisγ i xi 的适用的条件 （B）
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 和非理想气体
（错） 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. 纯物质的汽液平衡常数K等于1。
（对，因为 x1 = y1 = 1）
6. 理想系统的汽液平衡Ki等于1。 （错，理想系统即汽相为理想气体，液相为理想溶液，）
D 理想溶液
6． 汽液平衡关系 Pyi = Pis xi 的适用的条件 （C）
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 和非理想气体
D 理想溶液
二、选择题
1. 欲找到活度系数与组成的关系，已有下列二元体系的活度系数表达式，α, β 为常数，
请决定每一组的可接受性 。 （D）
A γ 1 = αx1;γ 2 = βx2
B γ 1 = 1 + αx2 ;γ 2 = 1 + βx1
C ln γ 1 = αx2 ;ln γ 2 = βx1
D ln γ 1 = αx22 ; ln γ 2 = βx12
2. 二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3，在一定的T，P下，ϕˆ1 = 0.9381,ϕˆ 2 = 0.8812 ，则此
时混合物的逸度系数为 。 （C）
化工热力学_Chapter6-7_习题与解答_III_201406
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化工热力学习题课-III （第六章、第七章） June 13, 2014
第六章 化工过程的能量分析 作业题(1,2)_(May 16 & 23, 2014)
取整个装置为体系，忽略各设备散热损失，且冷凝器出口的冷却水所 携带的㶲通常难以利用，可忽略，则总㶲损：
DK总 Ex5 -Ex6 Ws 4.438 106 0.9731106 1.2152 106 2.250 106 kJ
对废热锅炉作㶲衡算，忽略热损失，又无功交换，Ws=0，其㶲损：
化工热力学习题
第一章绪言一、是否题详细答案1.孤立体系的热力学能和熵都是一定值。
（错。
和，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，，，，故体系将在T，2V，0.5P状态下达到平衡，，，）2.封闭体系的体积为一常数。
（错）3.封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则两个相都等价于均相封闭体系。
（对）4.理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
（对）5.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。
）6.要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质，但是状态方程 P=P(T，V)的自变量中只有一个强度性质，所以，这与相律有矛盾。
（错。
V也是强度性质）7.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T1和T2，则该过程的；同样，对于初、终态压力相等的过程有。
（对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
）8.描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是（其中)，而一位学生认为这是状态函数间的关系，与途径无关，所以不需要可逆的条件。
(错。
)9.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）10.自变量与独立变量是不可能相同的。
（错。
有时可以一致）第二章 P-V-T关系和状态方程一、是否题详细答案1.纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。
（错。
如可以直接变成固体。
）2.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。
（错。
可以通过超临界流体区。
）3.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。
（错。
若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。
）4.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。
（错。
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5、(1分)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
6、(1分)二相（α相和β相）二元（组分1和2）体系，一定T，P下，达到平衡时，下列关系式中
B2 = 1730.63
C2 =233.426
Margules 方程形式
lnγ1 = x22 [ A + 2（B - A）x1 ]
lnγ2 = x12 [ B + 2（A - B）x2 ]
Margules常数
A = （x2 -x1 ）lnγ1/ x22 + 2 lnγ2 / x1
B = （x1 -x2 ）lnγ2/ x12 + 2 lnγ1 / x2 5、(18分)已知某含组分 1 和 2的二元溶液的 GE/RT =B X1 X2，B可视为常数，50℃ 下达汽液
2 A值； 60ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽压。（12分）
4、(18分)4、 由文献乙腈（1）- 水（2）体系能形成共沸物。60℃ ，414.10mmHg下达汽液
平衡时，x1 = 0.4843，y1 = 0.6792 试计算：
1 此条件下活度系数γ1和γ2 （2分）； 2 Maugules方程的常数 A和 B （2分）； 3 60℃下无限稀释活度系数γ1∞ 和γ2∞（2分）； 4 60℃下共沸点组成（4分） ；
2 45˚C下此体系是否存在共沸物？如存在，试计算恒沸点组成和恒沸点处平衡蒸汽总
压。（8分）
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60℃下共沸点处平衡蒸汽总压。（4分） 设此体系汽相可视为理想气体。
已知Antoine方程形式为 log PiS = Ai - Bi/（Ci + t） t-℃，PiS- 饱和蒸汽压，mmHg。
Antoine 常数 乙腈： A1 = 7.33986
B1B = 1482.290 C1 =250.523
水： A2 = 8.07131
45˚C下蒸汽压 P1s=173mmHg,P2s=75.4mmHg,汽相可视为理想气体
求: (1)活度系数γ1, γ2 (2)GE
(3)与理想溶液比是正偏差还是负偏差？为什么？ 3、(12分)已知某含组分 1 和 2的二元溶液，可用 lnγ1=AX22 , lnγ2=A X12 关联，A可视为常数， 60℃ 下达汽液平衡时能形成共沸物，现测得60℃下 γ1∞ = 14.7, P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，设汽相可视为理想气体。试求： 1 GE表达式；
平衡时能形成共沸物，现测得50℃下 γ1∞ = 14.7,P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，设汽相可
视为理想气体。试求：
（1）lnγ1 和 lnγ2表达式（以Xi为变量）（4分） （2）常数B值（3分）；
（3）50ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽总压（即平衡压力）（7分）；
。
A. NRTL方程
B. Wilson方程
C. Margules方程
D .Flory-Huggins方程
3、(1分)戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由度F=
。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
4、(1分) 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（
）。
( A). fˆ1V = fˆ1L； fˆ２V = fˆ２L (B) fˆ１V = fˆ２Ｖ； fˆ１Ｌ = fˆ２Ｌ (C). fˆ１Ｌ = fˆ２Ｖ； fˆ１Ｖ = fˆ２Ｌ （D）f L = f V ( f为混合物的逸度）
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第七章 相平衡
一、选择题(共10小题，12分)
1、(1分)对无热溶液，下列各式能成立的是
。
A. SE=0，VE=0 C. GE=0，AE=0
B. SE=0，AE=0 D. HE=0，GE= -TSE
2、(1分)下列方程式中以正规溶液模型为基础的是
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5、(5分)各相的温度、压力相同外，各相中各组分i的分逸度 fˆi （化学位）必须相等
四、计算题(共8小题，132分) 1、(15分)乙醇（1）-甲苯（2）溶液达汽液平衡，测得P=183mmHg,t=45˚C,X1=0.300,Y1=0.634,
二、判断题(共2小题，2分) 1、(1分)二元共沸物的自由度为2。( )
三、简答题(共5小题，25分) 1、(5分)工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型？ 2、(5分)相平衡准则。
3、(5分)简述汽液平衡计算的两种处理方法。 4、(5分)相平衡的热力学一致性检验
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能成立的是
。
A.μ1a=μ2β, μ1β=μ2β C.μ1a=μ1β, μ2a=μ2β
B. μ1a=μ2β, μ2a=μ1β D. μ1a=μ1β,μ1β=μ2β
7、(1分)戊醇和水形成的二元气液液相平衡状态，其自由度F=
。
A. 0
B.3
C. 2
D. 1
8、(3分)相律
9、(1分)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浓度的减小而减小，
则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小：( )
A. 增加 B.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
（4）ΔG表达式（以Xi为变量）（4分）。 6、(18分)乙醇（1）--苯（2）体系45˚C下达汽液平衡时，P=302mmHg，x1=0.616，45˚C下蒸汽
压PPs1=172mmHg，PsP 2=222mmHg。气相可视为理想气体，此体系可用GE/RT=Cx1x2式关联,C 为常数,求
1 lnγ1和lnγ2表达式；（6分）