化工热力学试题(A)卷
(A) 化工热力学期末试卷
化学化工学院《化工热力学》课程考试试题(A 卷) 2013-2014学年 第一学期 班级时量120分钟 总分100分 考试形式:闭卷一、填空题(24分,每空1.5分)1、写出热力学基本方程式dU= ;dA = 。
2、几个重要的定义公式: A= ; H= ;G=__________。
3、对理想溶液,ΔH=_______,ΔS=________。
4、热力学第一定律的公式表述(用微分形式): 。
5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 11=γd x 。
6、化工热力学研究的主要方法包括: 、 、 。
7、以压缩因子表示的三参数对应态原理的关系式: 。
8、朗肯循环的改进的方法: 、 、 。
二、选择题(每个2分,共22分,每题只一个选择项是正确答案)1、纯物质的第二virial 系数( )A 、仅是温度的函数B 、是温度和压力的函数C 、 是温度和体积的函数D 、是任何两强度性质的函数2、泡点的轨迹称为( )A 、饱和汽相线B 、汽液共存线C 、饱和液相线3、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 浓度的减小而( )A 、增加B 、减小C 、不变D 、不一定4、关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( )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 、γi 是GE /RT 的偏摩尔量。
5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( )。
为混合物的逸度)) (; ; ; L2V1V2L1L2L1V2122f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V (ˆˆˆˆ).(ˆˆˆˆ)(ˆˆˆˆ).(=======116、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( )A 、纯物质无偏摩尔量。
化工热力学本科试卷A
泰山学院课程考试专用泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与工艺专业本科2007~2008学年第一学期《化工热力学》试卷A(试卷共8页,答题时间120分钟)一、 判断题(每小题1分,共15 分。
请将答案填在下面的表格内)1、只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质都等于化学位。
2、对于确定的纯气体来说,其维里系数B 、C 、……只是温度的函数。
3、孤立体系的熵总是不变的。
4、当过程不可逆时,体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。
5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时,体系的自由度为2。
6、理想溶液中所有组分的活度系数均为1。
7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相,露点线表示的是饱和液相。
8、二元组分形成恒沸物时,在恒沸点体系的相对挥发度等于1。
9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高,则反应的标准焓变化0H ∆为负值。
10、纯物质的平衡汽化过程,其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。
11、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。
12、对于理想溶液的某一容量性质恒有0i i M M =。
13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低,相同数量的电能和热能来说,电能的做功能力大于热能。
14、无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义标准态逸度,混合物中组分i 的活度和逸度的值不变。
15、逸度与压力的单位是相同的。
二、填空题(1-5题每空1分,6-11题每空2分,共25分)1、在相同的初态下,节流膨胀的降温效果 (大于/小于)等熵膨胀的降温效果。
2、恒温恒压下,吉布斯-杜亥姆方程为 (以iM 表示)。
3、形成二元溶液时,当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时,形成正偏差溶液,正偏差较大的溶液具有最 的沸点。
4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力 (相同/不同)的。
5、当过程的熵产生 时,过程为自发过程。
化工热力学试卷及答案AB卷
《化工热力学》(A 卷)一、 判断题:试判断对错,并写出原因或相应的公式(2分×5=10分)1.熵增原理的表达式为:0≥∆S ( )2.二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数( )3.RK 方程中,常数b a ,的混合规则分别为∑∑==iii M iii M b y b a y a ( )4.无论以Henry 定律为基准,还是以Lewis-Randall 规则为基准定义活度,活度和逸度的值不变。
( )5.烃类物系汽液平衡计算可以使用K 值法。
( ) 二、 简答题 (5分×7=35分)1.写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式,并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。
2.写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。
3.有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积2222221111)()(bxx a b a V V bx x a b a V V --+=---+=-式中:V 1和V 2是纯组分的摩尔体积,a 、b 只是T 、P 的函数。
试从热力学的角度分析这些方程是否合理?4.写出局部组成的概念,并说明Wilson 方程和NRTL 方程的适用条件。
5.请写出中低压下汽液相平衡的关系式。
(其中:液相用活度系数表示,以Lewis-Randall 规则为基准;汽相用逸度系数表示)。
6.说明基团贡献法的出发点、优点及局限性 7.简述估算沸点下蒸发焓的方法 三、 计算题(共55分)1.(1)已知某饱和液体在273K 时,H m =0, S m =0,饱和蒸气压为1.27×105Pa ,若求478K ,68.9×105Pa 时该物质蒸汽的H m 和S m ,请设计出计算路径,并画出图。
(2)请写出各步骤的焓和熵的计算公式。
已知:该物质的饱和蒸气压方程为:TBA P s -=ln ,状态方程为:Cp RT pV m +=, 理想气体热容为:ET D C id m p +=,,式中各物理量均为国际单位制标准单位,A 、B 、C 、D 、E 为常数。
12级化工热力学试卷A
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------------------------------------------------- 密 ---------------------------------- 封 ----------------------------- 线 ---------------------------------------------------------
ˆiV i xi f i s exp D. pyi
p
ps
s Vi dp 中 f i 是指与研究态相同温度下纯液体的逸度 RT
二、判断:正确的打√,错误的打×。 (共 10 题,每题 2 分) ⒈热不能从低温物体传给高温物体 ⒉实际气体混和物或实际溶液中组分的逸度系数、活度系数均受体系的温度、压强、组成的 影响。 ⒊熵产生和熵流是过程量,不是体系的性质。 ⒋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。 ⒌状态方程 f ( p,V , T ) 0 中,三个变量均是指流体的强度性质。 ⒍处于超临界流体的物质其温度高于临界温度,压强高于临界压强。 ⒎混和物系统达汽液两相平衡时,总是有 f V f l 。 ⒏对于理想溶液而言,所有的混和性质都等于零。 ⒐当p→0时, f p 。 ⒑热力学基本关系式 dH=TdS+Vdp 只适用于可逆过程。 三、简答题:共 2 题,每题 6 分 ⒈写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式,并对流体流经泵和流经换热器的系统进
ˆiV i xi f i s exp ⒉ pyi
p
s
p
Vi dp 常用于汽液平衡计算, 解释各个符号的意义, 列出常压或低 RT
压时简化后的式子,并说明简化的原因。 四、 (本题 12 分)503K 时湿水蒸汽的质量体积是 50.00cm3/g,由水蒸汽性质表计算⑴该水蒸 汽的干度;⑵该湿水蒸汽的焓和熵。 五、 (本题 10 分)某厂有一输送 90℃热水的管道,由于保温不良,到使用单位时,水温已降 到 70℃。 试求水温降低过程中的热损失与损失功。 设大气温度为 25℃, 水的恒压比热为 4.186KJ/ ㎏·K。 六、 (本题12分)一容器内的液态水和水蒸汽在1 MPa压力下处于平衡状态,质量为1kg。假如 容器内液体和蒸汽各占一半体积,试求容器内的液态水和蒸汽的总焓。 七、 (本题14分)低压下丙酮⑴-乙腈⑵二元体系的汽液平衡中二元溶液超额自由焓的表达式 为 G E RT Bx1 x2 ,纯物质的Antoine方程分别为
化工热力学试卷含答案A
一、填空题(1′×10=10分)二、选择题(2’×10=20分)三、图示题(5′×1=5分)1. 请在纯物质的p-T图上分别标出物质的三相点、气相区、液相区、固相区和临界点。
四、判断题。
正确的在题后括号内打“√”,错误的打“×”(1′×10=10分)五、证明题(5’×3=15分)1. 证明RTV p f T =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ln 证明: d d ln G RT f =方程的两边求等温偏导数,得ln T TG f RT p p ⎛⎫⎛⎫∂∂= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 又因为TG V p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 即 ln Tf RT V p ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 所以 ln Tf V p RT ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 证毕2. 试证明:2T H T T G p∆-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∂222T T G 1323 T S -H G 2T G dG p)G(T ,G 1 1112T H T TS H TS T TS H T S S T G VdP SdT dG dp p G dT T G T G T T T G T G T T T G p pTp p pp p -=+--=---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⇒=-⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂)得)代入()(将()(同时)(又)(3. 证明T T S p pC =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T C T H T T S T S T T H VdpTdS dH p p p pp =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⇒+=1六、计算题(10′×4=40分)1. 某一服从RT b V p =-)(状态方程(b 是正常数)的气体,在从b 1000等温可逆膨胀至b 2000,所做的功应是理想气体经过相同过程所做功的多少倍?2. 希望将mol 5、K 285的2CO 气体通过压缩机压缩成中压气体,然后灌装到体积为3005.53cm 的钢瓶中,以便食用行业使用,请问压缩机需要加多大的压力才能达到这样的目的。
2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共40分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1.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( )。
A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2.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 3.纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( )。
A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、范德华方程与R -K 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,处于中间的实根是 。
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5.某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+,a 、b 为常数。
则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度 。
A 、升高B 、降低C 、不变D 、不能确定6.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最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH+1/2Δu 2=Q7.下列论述错误的是 。
A .P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。
B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。
C. 活度系数可以大于1也可小于1。
D.压缩因子可以大于1也可小于1。
8.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是 。
2021化工热力学试卷A答案
一、名词解释(4小题,小题5分,共20分。
)1、剩余性质:在相同的T ,P 下真实气体的热力学性质与理想气体的热力学性质的差值,即M R =M-M ig2、混合性质变化:溶液的性质与构成溶液各纯组分性质总和之差,即∑=Δ i i M x M M3、正规溶液:指当极少量的一个组分从具有相同组成的理想溶液移入到具有相同组成的真实溶液时没有熵的变化,且总体积不变的溶液。
由纯液体混合形成正规溶液时,体积没有变化,混合熵和理想溶液一样,但混合焓(混合热)不等于零。
4、㶲:一定形式的能量,可逆变化到给定环境状态相平衡时,理论上所能作出的最大有用功。
即 Ex = (H – H 0)- T 0(S – S 0) = T 0ΔS - ΔH 。
二、填空题(10小题,每小题一空,每空2分,共20分)1、( ω=-log(P r s )Tr=0.7 - 1.00 )。
2、(反映物质分子形状与物质极性大小的量度或物质分子的偏心度。
)。
3、4、面积(积分)检验法,点(微分)检验法。
5、(较粗)。
6、(较小)。
7、 8、(体系内部的一切变化必须可逆、体系只与温度为T0的环境进行可逆的热交换)。
9、(1)。
10、(相等)。
三、选择题(每题有1个或多个答案,选择正确的。
10小题,每小题2分,共20分)。
1、(A )。
2、(D )。
3、(B )。
4、(A )。
5、(ABC )。
6、(ABCD )。
7、(A )。
8、(A )。
9、(C )。
10、(A )。
四、简答题(2小题,每小题10分,共20分。
)1、答:如果该模型合理,则应满足G-D 方程0)(ln )(ln 2211=+γγd x d x)Const.T (f RTdln G d i ^i _==1p x f i i ^0p lim =→1+=εεHP222211)(ln )(ln dx d x dx d x γγ-= 而 )65()1()(ln 222211x x x dx d x -⋅-=γ )56)(1()(ln 222222--⋅-=-x x x dx d x γ 该模型合理2、平衡状态:一个体系在不受外界条件影响的情况下,如果它的宏观性质不随时间而变化,此体系处于热力学平衡状态。
(完整word版)2003-化工热力学期末考试闭卷A1及答案
化工热力学试题2003.6班级学号姓名成绩一.单项选择题(每题1分,共20分):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.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、少量数据推算难测、大量有用数据。
E.相平衡数据是一切分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。
2. 对理想气体有()。
∂.(>/∂TP)BHP/A0.(<)∂H∂T∂.(=/∂PTDH)/C0)∂.(=∂THP3. 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4. 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 c5. 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6.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 + Vdp D. dH = -TdS -Vdp7.关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( )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.偏摩尔自由焓等于化学位。
8.在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( )。
为混合物的逸度) ; ; ; L2V1V2L1L2L1V2122f f f D f f ffC f f f f B f f f f A V L V L V L V (.ˆˆˆˆ.ˆˆˆˆ.ˆˆˆˆ.11=======9.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( )。
s i i i p x f y A = .. s i i i i p x P y B γ= . s i s i i i p x P y C ϕ= . s i i i p x P y D = .10. 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11.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 浓度的减小而( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定12.对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体,T PS )(∂∂应是( )A.R/V ;B.R ;C. -R/P ;D.R/T 。
化工热力学试卷A.doc
浙江科技学院2012-2013学年第1学期考试试卷A 卷一、选择题(共20小题,每小题1.5分,共30分) 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. 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、对单原子气体和甲烷,其偏心因子o,近似等于考试科B 化工热力学 拟题人许茂乾审核人 生化 院______ 考试方式闭 ________ 批准人_ 10年级完成时限2小吋 13年1月 8曰 化工 _____________ 专业命题: 得分...............................................................................A. 0B. 1C.2D. 33、混合气体的第二维里系数A.仅为T的系数B. T和P的函数C.T和组成的函数D. P和组成的函数4、当压力軒零时,1m。
汽⑽压力与馳鞠(pv)趋于: A.零无限大C.某一常数nD. RT5、(对丨mo術合〜卿-幻状态方程的气体,.应是A.R/V;B.R ; c. -R/p . D.R/T。
6、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是()(A)纯物质无偏摩尔量。
(B) T, P—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7、关于理想溶液,以下说法不正确的是( )。
A.理想溶液•一定符合Lew i s-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。
8、Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。
以下说法不正确的是( )。
A.引入了局部组成的概念以及温度对Yi的影响,因此精度高。
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。
(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 。
[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()。
2005-化工热力学期末考试闭卷A1及答案
2004~2005 年度第二学期 使用班级 化学工程与工艺专业 02 级
2005.6.
班级
学号
姓名
成绩
姓名
题号
一
二
三
四
总分
得分
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:
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
)。
A. 引入了局部组成的概念以及温度对γi 的影响,因此精度高。
B.适用于极性以及缔合体系。
C 用二元体系的参数可以推算多元系。
D.适用于液液部分互溶体系。
19. 混合物中组分 i 的逸度的完整定义式是(
).
___
^
^
A. dGi=RTdlnfi, lim [fi /(YiP)]=1
p 0
___
^
1mol
符合
P
RT
/(V
b)
状态方程的气体,
(
S P
)T
应是(
)
A . R/V
B.R
C. -R/P
D . R/T
10.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
11. 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。
B 温度相同,高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。
C 温度相同,高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。
[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()。
2006-化工热力学期末考试闭卷A1及答案
南京工业大学化工热力学试题(A )卷(闭)2005~2006年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业03级2006.6.班级学号姓名成绩本大题解答(用A或B或C或D)请填入下表:1.关于化工热力学应用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.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D.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.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.高于T C和低于P CC.低于T C和高于P C D.T C和P C3.混合气体的第二维里系数A . T和P的函数 B. 仅为T的函数 C . T和组成的函数 D . P和组成的函数4. 如被冷物系要求达-15℃,则制冷循环中氨的适宜蒸发温度为()。
A.-15℃;B. -10℃;C. -20℃;D.-45℃。
5.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6. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。
关于该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7.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8.三参数普遍化方程中,三参数为( )。
A .T r ,P r ,Z ;B .T r ,P r ,V r ;C .T r ,P r ,V C ;D .T r ,P r ,ω 9.对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体, )/(V S ∂∂T应是( )A. R/(V-b )B. RC. -R/PD. R/T10..不可逆过程中孤立体系的( ) A.总熵是增加的,也是增加的 B.总熵是减少的,也是减少的 C.总熵是减少的, 但是增加的 D. 总熵是增加的,但是减少的11.对同一朗肯循环装置,如果提高汽轮机进汽压力,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. 热效率和干度都不变12.关于制冷原理,以下说法不正确的是( ) 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E. 符合理想气体行为的气体不可用来做节流膨胀过程的制冷介质。
下化工热力学期末考试闭卷A及答案
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2010~2011年度第一学期 使用班级 工0801-08082010.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共20分)本题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 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 2. 对理想气体有A .()0/<∂∂T P H B. ()0/>∂∂T P H C. ()0/=∂∂T P H D. ()0/=∂∂P T H 3. 熵产生g S ∆是由于 而引起的。
A. 体系与环境之间的热量交换B. 体系与外界功的交换C. 体系内部的不可逆性D. 体系与外界的物质交换 4. 以下4个偏导数中只有 是偏摩尔性质。
A .()jn nv ns i n nU ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. ()j n p ns i n nH ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. ()jnP T i n nG ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. ()j n T nv i n nA ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 5. 分离过程的有效能损失,x L E ∆ 。
A. > 0B. < 0C. = 0D.可正可负6. 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 .高于T C 和低于P C C .低于T C 和高于P C D .位于T C 和P C 点7. 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 8. 对理想溶液具有负偏差的体系中,各组分活度系数γi 。
A . >1 B. = 0 C. = 1 D. < 19. 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 10. 对同一朗肯循环装置,在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力,而温度等其余条件不变,则其热效率 。
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化工热力学试题(A )卷学号 姓名 成绩一.单项选择题(每题1分,共15分):1.纯物质临界点时,其对比温度T r ( )。
A . = 0 B .< 0 C .> 0 D .=12.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( )。
A .B = B O ωB 1 B .B = B O ω + B 1C .BP C /(RT C )= B O +ωB 1D .B = B O + ωB 13.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 + Vdp C . dH = -SdT + Vdp D .dH = -TdS – Vdp4.对理想气体有( )。
A .T 〈 0B .T 〉0C .T = 0D . P = 05.不可逆过程中,孤立体系的( )。
A .总熵增加,火用也增加。
B. 总熵减少,火用也减少。
C .总熵减少,但火用增加。
D .总熵增加,但火用减少。
6.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( )。
A .饱和蒸汽 B.饱和液体 C .过冷液体 D.过热蒸汽7.关于制冷原理,以下说法不正确的是( ) A. 任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降 。
B. 任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降。
C. 等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。
D. 只有当,经节流膨胀后,气体温度才会降低。
E. 理想气体的永远是等于0的。
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( ) 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.下列关于G E 关系式正确的是( )。
A. G E = RT ∑X i ln X iB. G E = RT ∑X i ln iC. G E = RT ∑X i ln γiD. G E = R ∑X i ln X i10.下列化学位μi 和偏摩尔性质关系式正确的是( )A .μi = i B. μi = i)/(P H ∂∂)/(P H ∂∂)/(P H ∂∂)/(T H ∂∂0>−T J μT J −μ^a −H −VC. μi =iD. μi = i11.对二元溶液 T 或 P 一定时,下列各式中,Gibbs--Duhem 方程正确的形式( )。
A .X 1dln γ1+ X 2dln γ2= 0 B. X 1dln γ1- X 2dln γ2= 0C .X 1dln γ1/dX 1 - X 2dln γ2/dX 1 = 0 D. X 1dln γ1/dX 1 + X 2dln γ2/dX 2 = 012.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. ln (γ1/γ2)dX 1≈0C. [ (ln γ1)/ P]T ,X ≈0 D. [ (ln γ1)/ T]P ,X ≈013.对理想溶液具有负偏差的体系中,各组分活度系数γi ( )。
A . >1 B. < 1 C.= 1 D. = 014.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 . y i f = x i p i S B. y i p =γi x i p i SC . y i p = x i i p i S D. y i p = x i p i S15.苯(1)和环己烷(2)在303 K ,0.1013 MPa 下形成X 1 = 0.7的溶液。
已知此条件下V 1=89.96 cm 3/mol ,V 2=109.4 cm 3/mol , 1=90.20 cm 3/mol 2=110.69 cm 3/mol ,则溶液体积是( ) cm 3/mol 。
A . 99.68 B. 95.97 C. 96.00 D. 96.35二.填充题(每空1分,共13分):1.纯物质 T—S 图的拱形曲线下部为_______________ 区。
2.一定状态下体系的有效能是指体系由该状态达到与____________成完全平衡状态时,此过程的理想功。
3.纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 __________。
4.溶液中组分i 的活度系数的定义是 γi =________________________。
5.单位质量稳定流动体系能量平衡方程_______________________________, 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_______________________。
6.在下表空格处填入相应的偏摩尔性质或溶液性质i MM = Σ X i iln fln Φln γi−G −A ∫10∂∂∂∂ΛΦ−V −V −M −M三.名词解释题(每题4分,共20分):1.偏心因子2.相平衡准则3.过量性质(超额性质)4.剩余性质5. 理想溶液四.计算题1、(12分)化工生产中需0.1MPa,80℃热水用于设备保温,此热水由0.2MPa,175℃水蒸汽通入0.1MPa,20℃冷水在热水槽中混合得到。
请计算:(1)制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽?(4分)(2)此混合过程理想功和损失功各是多少(按1吨热水计)?(4分)(3)如果用0.1MPa,95℃热水代替水蒸气制备0.1MPa,80℃热水,那么损失功又是多少(按1吨热水计)?(2分)(4) 比较(2)和(3)的结果,哪一个损失功小?为什么?(2分)设混合过程热损失可忽略,环境温度是20℃。
有关数据列于下:热水(80℃)热水(95℃)冷水(20℃)水蒸气(175℃)H (kJ/kg) 334.91 397.96 83.96 2819.7S (kJ/(kg K)) 1.0753 1.2500 0.2966 7.39312、 (12分) 有一氨压缩制冷循环装置其制冷能力为100000kJ/h,氨蒸发温度是243 K, 蒸发器出口的氨饱和蒸汽经可逆绝热压缩、冷凝到303K,过冷到298K,再经节流伐等焓膨胀后回蒸发器。
问:(1)如果压缩机进、出口处氨的焓分别是1644kJ/kg和1966kJ/kg,冷凝器出口过冷氨的焓是540kJ/kg,试求压缩机的理论功率和装置的制冷系数。
(5分)(2)如果将氨的蒸发温度调整到253K, 压缩过程仍为可逆绝热压缩,其余条件不变,试问压缩机的理论功率有何变化,为什么?此时压缩机进、出口处氨的焓分别是1658kJ/kg和1912kJ/kg。
(3分)(3)在T--S图上标出(1)、(2)二循环过程。
(4分)3、(14分)由实验数据得到25℃,1atm下一二元溶液的摩尔焓可用下式表示:H = 150 – 45x1 + 10x12 – 15 x13H 单位是J/mol, x1是组分1的摩尔分数。
求该温度压力下,(1)1和 2 (4分);(2)H1和H2;(3分)(3)1∞和2∞(3分(4)ΔH (2分) ;(5)H E(2分)−H−H−H−H4、 (14分)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,x 1= 0.4843,y 1 = 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) ;(5)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 P i S = A i – B i /(C i + t ) t —℃,P i S — 饱和蒸汽压,mmHg 。
Antoine 常数 乙腈: A 1 = 7.33986 B 1 = 1482.290 C 1 =250.523 水: A 2 = 8.07131 B 2 = 1730.63 C 2 =233.426 Margules 方程形式 ln γ1 = x 22 [ A + 2(B - A )x 1 ] ln γ2 = x 12 [ B + 2(A – B )x 2 ]Margules 常数 A = (x 2 -x 1 )ln γ1/ x 22 + 2 ln γ2 / x 1 B = (x 1 -x 2 )ln γ2/ x 12 + 2 ln γ1 / x 2化工热力学试题(A卷)解答:(2004.6.)一. 单项选择题1D 2C 3A 4C 5D 6D 7B 8B 9C 10C 11A 12B 13B 14D 15D 二. 填充题1.二相2. 环境3. 零4.i /x i 或 i / i id5.Δh + Δu 2/2 + g Δz = q + w S , Δh = q , Δh = w S6.三. 名词解释题1.偏心因子 ω =-log 10( P S r )Tr = 0.7-1.00 ,表示某一分子偏离球形分子的程度。
分子越复杂,极性越强,其值越大。
偏心因子作为第三参数可用于计算Z 、H 、S 和φ等。
2.由热力学第二定律,对P 相C 个组分体系,相平衡条件是,μi α= μi β= μi γ= …… = μi P (i = 1,2,3,……,C )用逸度可表示为,i α=i β =i γ = …… =i P (i = 1,2,3,……,C )3.超额性质的定义是 M E = M –M id ,表示相同温度、压力和组成下,真实溶液与理想溶液性质的偏差。
ΔM E 与M E 意义相同。
其中G E 是一种重要的超额性质,它与活度系数相关。
4.剩余性质的定义是 M R = M –M id ,表示相同温度、压力下,真实气体与理想气体的偏差。
运用M R 可计算真实气体的M 和ΔM 。
5.理想溶液有二种模型(标准态):i id = X i f i (LR ) 和i id = X i k i (HL )有三个特点:同分子间作用力与不同分子间作用力相等,混合过程的焓变化,内能变化和体积变化为零,熵变大于零,自由焓变化小于零。
四. 计算题1.(1)m 热水(80℃)*H 热水(80℃)= m 冷水(20℃)*H 冷水(20℃)+ m 汽 *H 汽 1000*334.1=(1000 – m 汽)* 83.96+ m 汽*2819.7 解得: m 汽= 91.73 kg(2)ΔS 体系 = m 热水(80℃)*S 热水(80℃)- (m 冷水(20℃)*S 冷水(20℃)+ m 汽 *S 汽)=1000*1.0753-(0.2966 * 908.27 + 7.3931 * 91.73)= 127.74 kJ/K∵混合过程热损失可忽略,∴ Q 体系 =Q 环境=0 ∴ΔS 环境=Q 环境/T 0=0 根据稳定流动体系第一定理:△H =Q +Ws=0iMM = Σ X i iln(f ^i /x i )ln f lnf=∑x i ln(f ^i /x i )ln Ф^iln Φ ln Ф=∑x i ln Ф^Iln γiG E /(RT )G E /RT=∑x i ln γi^a ^f ^f −M−M ^f ^f ^f ^f ^f ^fW L =T 0(ΔS 体系+ΔS 环境) =293.15*(127.74+0)=37446 kJ(3)m 热水(80℃)*H 热水(80℃)= m 冷水(20℃)*H 冷水(20℃)+ m 热水(95℃)*H 热水(95℃)334.1 * 1000 = 83.96 *(1000 – m 热水(95℃))+ 397.96 * m 热水(95℃) , m 热水(95℃) =799.20 kgΔS 体系 = m 热水(80℃)*S 热水(80℃)- (m 冷水(20℃)*S 冷水(20℃)+ m 热水(95℃)*S 热水(95℃))= 1000*1.0753 – (0.2966 * 200.80 + 1.2500 * 799.20)= 16.743 kg/KW id =△H - T 0ΔS 体系=-4908 kJW L =T 0(ΔS 体系+ΔS 环境)= 4908 kJ(4) (3)损失功较小,因为传热温差较小,过程不可逆程度较低,功的损失较少。