第四章_习题答案《化工热力学》(通用型)第二版(_作者:李永红_马沛生)
化工热力学马沛生第二版习题答案
化工热力学马沛生第二版习题答案
第一章:热力学基本概念与性质
1.1 温度、压力、体积及变化
1.1.1 选择题
1.在0℃和85℃两个温度之间,气体体积的变化主要取决于其压强。
答案:F
解析:气体体积的变化主要取决于温度,而与压强无关。
2.如果两个金属块的温度相等,则它们的分子平均动能也相等。
答案:T
解析:温度是表示物体内分子平均动能的物理量。
3.1厘米正常气温下的气体与2厘米正常气温下的气
体在质量上相等。
答案:F
解析:在正常气温下,相同气体质量与体积成反比。
4.一个密闭容器内气体的压强是由温度决定的。
答案:T
解析:根据理想气体状态方程,PV = nRT,压强与
温度成正比。
1.1.2 填空题
1.25℃的普朗克辐射定律中的常数k等于9.5 x 10^-23。
答案:False
解析:25℃的普朗克辐射定律中的常数k等于
1.381 x 10^-23。
化工热力学马沛生第二版
为什么要研究流体的pVT 关系?答:在化工过程的分析、研究与设计中,流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一,并且是可以通过实验直接测量的。
而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量,它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算;此外,还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。
因此,流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。
理想气体的特征是什么?答:假定分子的大小如同几何点一样,分子间不存在相互作用力,由这样的分子组成的气体叫做理想气体。
严格地说,理想气体是不存在的,在极低的压力下,真实气体是非常接近理想气体的,可以当作理想气体处理,以便简化问题。
理想气体状态方程是最简单的状态方程: RT pV =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?答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。
实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合: ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r s r T p 11log α 其中,cs s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。
但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=s r p 这一点。
对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的s r p log 值之差来表征。
Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即 )7.0(00.1log =--=r s r T p ω 任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。
纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?答:正确。
化工热力学第二版答案马沛生
化工热力学第二版答案马沛生【篇一:马沛生主编化工热力学第四章习题解答】是否题4-1 对于理想溶液的某一容量性质m,则mi?mi。
解:否4-2 在常温、常压下,将10cm3的液体水与20 cm3的液体甲醇混合后,其总体积为 30 cm3。
解:否4-3 温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液,则混合过程的温度、压力、焓、gibbs自由能的值不变。
解:否4-4 对于二元混合物系统,当在某浓度范围内组分2符合hey规则,则在相同的浓度范围内组分1符合lewis-randall规则。
解:是4-5 在一定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。
解:是4-6 理想气体混合物就是一种理想溶液。
解:是4-7 对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。
解:否4-8 对于理想溶液所有的超额性质均为零。
解:否4-9 理想溶液中所有组分的活度系数为零。
解:否4-10 系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。
解:否4-11理想溶液在全浓度范围内,每个组分均遵守lewis-randall定则。
解:否4-12 对理想溶液具有负偏差的系统中,各组分活度系数?i均大于1。
解:否4-13 wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
但它不适用于液液部分互溶系统。
解:是二、计算题4-14 在一定t、p下,二元混合物的焓为h?ax1?bx2?cx1x2其中,a=15000,b=20000,c = - 20000 单位均为j?mol-1,求 (1) 组分1与组分2在纯态时的焓值h1、h2;(2) 组分1与组分2在溶液中的偏摩尔焓h1、h2和无限稀释时的偏摩尔焓h1?、h2?j?molj?mol?1解:(1)h1?limh?a?15000x1?1h2?limh?b?20000x2?1?1(2)按截距法公式计算组分1与组分2的偏摩尔焓,先求导:dhdx1??ddx1ddx1?ax1?bx2?cx1x2???ax1?b?1?x1??cx1?1?x1????a?b?c?2cx1将dh代入到偏摩尔焓计算公式中,得dx1h1?h??1?x1?dhdx1?ax1?bx2?cx1x2?(1?x1)?a?b?c?2cx1??ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??a?b?c?2cx1?x1?a?b?c?2cx1? ?a ?c?1?x1??a?cx2h2?h?x122dhdx1?ax1?bx2?cx1x2?x1?a?b?c?2cx1??ax1?b?1?x1??cx1?1?x1??x1?a?b?c?2cx1??b?cx12无限稀释时的偏摩尔焓h1?、h2?为:h1?limh1?lim?a?cx2??15000?20000?35000?2x1?0x2?1j?molj?mol-1h??limh2?lim?b?cxx2?0x1?121??20000?20000?40000-14-15 在25℃,1atm以下,含组分1与组分2的二元溶液的焓可以由下式表示:h?90x1?50x2?x1x2(?6x1?9x2)式中h 单位为cal?mol-1,x1、x2分别为组分1、2的摩尔分数,求 (1) 用x1表示的偏摩尔焓h1和h2的表达式; (2) 组分1与2在纯状态时的h1、h2;(3) 组分1与2在无限稀释溶液的偏摩尔焓h1?、h2?;(5) x1=0.5 的溶液中的h1和h2值及溶液的?h值。
化工热力学答案第二版
第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
)二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H = 1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211ig PC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211igPC RigP P P R V P R C ,∆H =1121T PP C igP C Rig P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。
化工热力学课后题答案马沛生
习题:2-1.为什么要研究流体的pVT 关系?答:在化工过程的分析、研究与设计中,流体的压力p 、体积V 和温度T 是流体最基本的性质之一,并且是可以通过实验直接测量的。
而许多其它的热力学性质如内能U 、熵S 、Gibbs 自由能G 等都不方便直接测量,它们需要利用流体的p –V –T 数据和热力学基本关系式进行推算;此外,还有一些概念如逸度等也通过p –V –T 数据和热力学基本关系式进行计算。
因此,流体的p –V –T 关系的研究是一项重要的基础工作。
2-2.理想气体的特征是什么?答:假定分子的大小如同几何点一样,分子间不存在相互作用力,由这样的分子组成的气体叫做理想气体。
严格地说,理想气体是不存在的,在极低的压力下,真实气体是非常接近理想气体的,可以当作理想气体处理,以便简化问题。
理想气体状态方程是最简单的状态方程:RT pV =2-3.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?答:纯物质的偏心因子ω是根据物质的蒸气压来定义的。
实验发现,纯态流体对比饱和蒸气压的对数与对比温度的倒数呈近似直线关系,即符合:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r sr Tp 11log α 其中,cs s r p p p = 对于不同的流体,α具有不同的值。
但Pitzer 发现,简单流体(氩、氪、氙)的所有蒸气压数据落在了同一条直线上,而且该直线通过r T =0.7,1log -=sr p 这一点。
对于给定流体对比蒸气压曲线的位置,能够用在r T =0.7的流体与氩、氪、氙(简单球形分子)的sr p log 值之差来表征。
Pitzer 把这一差值定义为偏心因子ω,即)7.0(00.1log =--=r s r T p ω任何流体的ω值都不是直接测量的,均由该流体的临界温度c T 、临界压力c p 值及r T =0.7时的饱和蒸气压s p 来确定。
2-4.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大,饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小吗?答:正确。
化工热力学课后习题答案共105页word资料
习题第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。
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)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. 封闭体系中,温度是T的1mol理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V表示)或(以P表示)。
4. 封闭体系中的1mol理想气体(已知),按下列途径由T1、P1和V1可逆地变化至P ,则第 1 页A 等容过程的 W = 0 ,Q = ,U = ,H = 。
化工热力学第四章解答
第四章4-1已知水蒸汽进入透平机时焓值h 1=3230kJ·kg -1,流速u 1=50m·s -1,离开透平机时焓值h 2=2300kJ·kg -1,流速u 2=120m·s -1。
水蒸汽出口管比进口管低3m ,水蒸汽流量为104kg ·h -1。
若忽略透平的散热损失,试求:(1)透平机输出的功率;(2)忽略进、出口水蒸汽的动能和位能变化,估计对输出功率计算值所产生的误差。
【解】(1)根据稳流能量守恒定律,式(4-16),212sm h mg z m u Q W ++=- (E1)因无热交换,Q =0,以1kg 蒸汽为计算基准,由式(E1)得,222311()2(23003230)9.81(3)0.5(12050)10924.08s W h g z u kJ kg--=-++⎡⎤=---⨯-+⨯-⨯=⎣⎦ 输送1kg 蒸汽所需时间,14136000.3610t s kg m -=== 透平机输出的功率为,924.082566.890.36s W P kW t ===(2)若忽略进、出口蒸汽的动能和位能变化,则0mg z = ,2102m u = ,所以,'1''(23003230)9309302583.330.36s s W h kJ kg W P kWt -=-=--==== 则误差=2583.332566.89100%0.64%2566.89-⨯=当忽略进、出口蒸汽的动能和位能变化后,对输出功率计算值所产生的误差仅为0.64%。
说明蒸汽的动能和位能变化对输出功率的影响很小。
4-2压力为1500kPa ,温度为320℃的水蒸气通过一根φ0.075m 的标准管,以3m ·s -1的速度进入透平机。
由透平机出来的乏汽用φ0.25m 的标准管引出,其压力为35kPa ,温度为80℃。
假定无热损失,试问透平机输出的功率为多少?【解】由于没有热损失,Q=0;并忽略动能和位能的贡献,则式(4-17)变为,sh w =- 当T 1=320℃,p 1=1500kPa ,这是过热蒸汽,查附表3并内插得h 1=3081.5kJ ·kg -1,v 1=0.17724m 3·kg -1。
化工热力学答案--第二版
第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
) 二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的以V 表示)(以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211ig PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C ig P C R ig P⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。
化工热力学课后答案
化工热力学课后答案(填空、判断、画图)第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
)二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,U =()1121T PPR C igP ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,U = 0 ,H = 0 。
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。
(错。
可以通过超临界流体区。
)2. 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。
化工热力学第二版答案
,化工热力学第二版答案第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 ,,,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 。
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T 1和T 2,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 (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)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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f V f),则所做的功为(以V 表示)(以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P 2,则= Pa= 8.普适气体常数R 3 ,温度为 a bmol mol =A 等容过程的 W = 0 ,Q =,U = ,H = 。
化工热力学课后答案
第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
) 二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的以V 表示)(以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C igPC R ig P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。
化工热力学 第4章练习题
化工热力学第4章练习题化工热力学-第4章练习题§4.1均质开放系统的热力学基本关系4.1.1均质纯物质或固定成分系统4.1.2均质开放系统5.下列各式中,化学位的定义式是()。
新罕布什尔州ng??a、 c。
inip,ns,ninip,t,nnaib.我镍?北卡罗来纳州,北卡罗来纳州,北卡罗来纳州??我镍?t、 n,n努??我id.i6。
以下关于化学势的陈述是不正确的()。
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3.在373.15k和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为()。
a.μ(水)=μ(汽)b.μ(汽)>μ(水)c.μ(水)>μ(汽)d.无法确定4.1.3相平衡准则和相律§4.2偏摩尔特性mi的引入及定义一、判断问题3.只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质总是等于化学位。
()内华达州五、9.偏摩尔体积的定义可以表示为VI??。
() NC我t、p,{n}?我我t、 p,{x}?我(ng)?5.只有偏摩尔自由焓等于化学势,所以?我是最有用的。
()?? 镍?t、新泽西州p?我12.常温常压下,10cm3液态水与20cm3液态甲醇混合后,总体积为30cm3。
(二)多项选择题2.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为()。
a、gi=μib。
1dgi=vdp siidtc.ging?/?ni??t,p,nj?id、 gi ng?/?镍??t、新泽西州内华达州?我5.下列化学位μi和偏摩尔性质关系式正确的是()。
a、μi?hib。
μi?维克。
μi?吉德。
μi?ai5。
至于偏摩尔性质,下面的说法是不正确的()。
a.纯物质无偏摩尔量b.t,p一定,偏摩尔性质就一定c.偏摩尔性质是强度性质d.强度性质无偏摩尔量1.偏摩尔性质定义及物理意义。
4.2.2m与Mi关系一、判断题8.均匀混合物的总性质与纯组分性质之间的关系总是有MT??(二)多项选择题7.苯(1)和环己烷(2)在303k,0.1013mpa下形成x1?0.7的溶液。
化工热力学课后答案
第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
) 二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的以V 表示)(以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆U =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,∆H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,∆U = 0 ,∆H = 0 。
C 绝热过程的 W =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11211igPC RigPP P R V P R C ,Q = 0 ,∆U =()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11211PC RigPP P R V P R C ,∆H =1121T P P C igPC R ig P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛。
化工热力学习题及答案 第四章 化工过程的能量分析
第四章 化工过程的能量分析4-1 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Q W Z g u H s +=∆+∆+∆221体系与环境间没有功的交换:0=s W ,并忽 动能和位能的变化, 所以: Q H =∆设需要煤mkg ,则有:%7029260)7.622717(105.43⨯=-⨯m 解得:kg m 2.583=4-5 一台透平机每小时消耗水蒸气4540kg ,水蒸气在4.482MPa 、728K 下以61m ·s -1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。
解:稳态流动体系能量衡算方程:Q W Z g u H s +=∆+∆+∆221 以每小时单位水蒸气作为计算标准1524.23454010055.1-⋅-=⨯-=kg kJ Q16.557454036002.703-⋅-=⨯-=kg kJ W s132221222117.6510)61366(21)(2121--⋅=⨯-⨯=-=∆kg kJ u u u 133104.2910)3(8.9---⋅⨯-=⨯-⨯=∆=kg kJ Z g Z p将上述结果代入能量衡算方程得到:193.645-⋅-=∆kg kJ H 查表得到4.482MPa ,728K 过热水蒸汽焓值:113340-⋅=kg kJ H 进出口焓变为出口气体焓值减去进口气体焓值:12H H H -=∆ 对于节流膨胀过程,节流膨胀过程为等焓过程,0'=∆H节流后水蒸气焓值:11226946463340-⋅=-=∆+=kg kJ H H H内插法查0.1MPa 下过热水蒸汽表,得到:C T ︒=5.106,过热度6.5℃4-16 1mol 理想气体,400K 下在气缸内进行恒温不可逆压缩,由0.1013MPa 压缩到1.013MPa 。
化工热力学课后答案
化工热力学课后答案(填空、判断、画图)第1章 绪言一、是否题1. 封闭体系的体积为一常数。
(错)2. 封闭体系中有两个相βα,。
在尚未达到平衡时,βα,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则βα,两个相都等价于均相封闭体系。
(对)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。
)二、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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P i ,V i )等温可逆地膨胀到(P f ,V f ),则所做的功为()f i rev V V RT W ln =(以V 表示)或()i f rev P P RT W ln = (以P 表示)。
3. 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A 等容过程的 W = 0 ,Q =()1121T P P R C igP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--,U =()1121T PPR C igP ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--,H =1121T P P C ig P ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-。
B 等温过程的 W =21lnP P RT -,Q =21ln P PRT ,U = 0 ,H = 0 。
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。
(错。
可以通过超临界流体区。
)2. 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。