天津大學(xué)化工熱力學(xué)期末試卷答案

1、本科生期末考試試卷統(tǒng)一格式（16開(kāi)）： 20 20 學(xué)年第 學(xué)期期末考試試卷化工熱力學(xué) （A或B卷 共 頁(yè)）（考試時(shí)間：20 年 月 日）學(xué)院 專業(yè) 班 年級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 題號(hào)一二三四五六七八九十成績(jī)得分一、 簡(jiǎn)答題（共8題，共40分，每題5分）1. 寫(xiě)出封閉系統(tǒng)和穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律。答：封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律： 穩(wěn)流系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律：2. 寫(xiě)出維里方程中維里系數(shù)B、C的物理意義，并寫(xiě)出舍項(xiàng)維里方程的混合規(guī)則。答：第二維里系數(shù)B代表兩分子間的相互作用，第三維里系數(shù)C代表三分子間相互作用，B和C的數(shù)值都僅僅與溫度T有關(guān)；舍項(xiàng)維里方程的混合規(guī)則為：，3. 寫(xiě)出混合物中i組元逸度和逸

2、度系數(shù)的定義式。答：逸度定義：（T恒定） 逸度系數(shù)的定義：4. 請(qǐng)寫(xiě)出剩余性質(zhì)及超額性質(zhì)的定義及定義式。答：剩余性質(zhì)：是指同溫同壓下的理想氣體與真實(shí)流體的摩爾廣度性質(zhì)之差，即：；超額性質(zhì)：是指真實(shí)混合物與同溫同壓和相同組成的理想混合物的摩爾廣度性質(zhì)之差，即： 5. 為什么K值法可以用于烴類混合物的汽液平衡計(jì)算？答：烴類混合物可以近似看作是理想混合物，于是在汽液平衡基本表達(dá)式中的，在壓力不高的情況下，Ponding因子近似為1，于是，汽液平衡表達(dá)式化簡(jiǎn)為：。由該式可以看出，K值僅僅與溫度和壓力有關(guān)，而與組成無(wú)關(guān)，因此，可以永K值法計(jì)算烴類系統(tǒng)的汽液平衡。6. 汽相和液相均用逸度系數(shù)計(jì)算的困難是什

3、么？答：根據(jù)逸度系數(shù)的計(jì)算方程，需要選擇一個(gè)同時(shí)適用于汽相和液相的狀態(tài)方程，且計(jì)算精度相當(dāng)。這種方程的形式復(fù)雜，參數(shù)較多，計(jì)算比較困難。二、 推導(dǎo)題（共2題，共15分，其中第一題8分，第二題7分）1. 請(qǐng)推導(dǎo)出汽液相平衡的關(guān)系式。（其中：液相用活度系數(shù)表示，以Lewis-Randell規(guī)則為基準(zhǔn)；汽相用逸度系數(shù)表示。）答：根據(jù)相平衡準(zhǔn)則，有；其中，等式左邊項(xiàng)可以根據(jù)逸度系數(shù)的定義式變形為：；等式的右邊項(xiàng)可以根據(jù)活度系數(shù)的定義式變形為：，而標(biāo)準(zhǔn)態(tài)取為同溫同壓下的純液體，于是有，帶入相平衡準(zhǔn)則，得到：2. 從汽液相平衡的關(guān)系式出發(fā)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)募僭O(shè)和簡(jiǎn)化，推導(dǎo)出拉烏爾定律。答：1) 壓力遠(yuǎn)離臨界區(qū)和

4、近臨界區(qū)時(shí)，指數(shù)項(xiàng)。2) 若體系中各組元是同分異構(gòu)體、順?lè)串悩?gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體或碳數(shù)相近的同系物，那么，汽液兩相均可視為理想化合物，根據(jù)Lewis-Randall規(guī)則，有；同時(shí)，。3) 低壓下，汽相可視為理想氣體，于是有：，。綜上所述，汽液平衡體系若滿足1），2），3），則：，即為拉烏爾定律。三、 計(jì)算題（共4題，共45分，其中第一題15分，第二題15分，第三題5分，第四題10分）1. 求某氣體在473 K，30´105 Pa時(shí)，Hm=?已知：pVm=RT+10-5p，其中：p單位Pa，Vm單位m3·mol-1，Cpid = 7.0+1.0´ 10-3 T (J&#

5、183;mol-1·K-1)。設(shè)：該飽和液體在273 K時(shí)，Hm=0 (J·mol-1) 。其中安托尼常數(shù)A=20.7，B=2219.2，C=-31.13。（安托尼方程中壓力p：Pa，T：K，壓力用自然對(duì)數(shù)表示）（設(shè)z =1）273K, pis, l473K, 3MPa, g273K, pis, ig473K, 3MPa, ig答：首先涉及路徑，273 K飽和蒸汽壓下的氣體可近似視為理想氣體。 -2824 kJ·mol-1 kJ·mol-1Vm=RT/p+10-5 J·mol-1 kJ·mol-12. 有人提出用下列方程組來(lái)表示恒溫恒

6、壓下簡(jiǎn)單二元體系的偏摩爾體積：其中：V1和V2是純組分的摩爾體積，a、b只是T、p的函數(shù)，試從熱力學(xué)角度分析這些方程是否合理？答：由于該方程涉及到偏摩爾性質(zhì)和溫度壓力等參數(shù)，因此如果該方程合理，必須要滿足Gibbs-Duhem方程。首先，衡量等溫等壓下的Gibbs-Duhem是否滿足：即：。對(duì)二元體系，做衡等變形，得：由已知得：，。于是，有：，因此，該表達(dá)式不合理。模擬題三一、選擇題1、關(guān)于化工熱力學(xué)用途的下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A.可以判斷新工藝、新方法的可行性； B.優(yōu)化工藝過(guò)程； C.預(yù)測(cè)反應(yīng)的速率；D.通過(guò)熱力學(xué)模型，用易測(cè)得數(shù)據(jù)推算難測(cè)數(shù)據(jù)，用少量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算大量有用數(shù)據(jù)；E.相平

7、衡數(shù)據(jù)是分離技術(shù)及分離設(shè)備開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。2、純流體在一定溫度下，如壓力低于該溫度下的飽和蒸汽壓，則此物質(zhì)的狀態(tài)為（ ）。A飽和蒸汽 B.飽和液體 C過(guò)冷液體 D.過(guò)熱蒸汽3、超臨界流體是下列（ ）條件下存在的物質(zhì)。A.高于Tc和高于Pc B.臨界溫度和臨界壓力下 C.低于Tc和高于Pc D.高于Tc和低于Pc4、對(duì)單原子氣體和甲烷，其偏心因子，近似等于（ ）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 35、關(guān)于化工熱力學(xué)研究特點(diǎn)的下列說(shuō)法中不正確的是（ ）（A）研究體系為實(shí)際狀態(tài)。（B）解釋微觀本質(zhì)及其產(chǎn)生某種現(xiàn)象的內(nèi)部原因。（C）處理方法為以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)加上校正。（D）獲取數(shù)據(jù)的方法為少

8、量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。（E）應(yīng)用領(lǐng)域是解決工廠中的能量利用和平衡問(wèn)題。6、關(guān)于化工熱力學(xué)研究?jī)?nèi)容，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A.判斷新工藝的可行性。 B.化工過(guò)程能量分析。 C.反應(yīng)速率預(yù)測(cè)。 D.相平衡研究7、(1.5分)0.1Mpa ,400K的1kmol體積約為（ ） A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.268、下列氣體通用常數(shù)R的數(shù)值和單位，正確的是（ ） A B 1.987cal/kmol K C 82.05 D 8.3149、純物質(zhì) PV圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率和曲率都等于（ ）。A. -1 B. 0 C.1 D. 不能確定10、對(duì)理想氣體有（ ）。

9、 11、對(duì)單位質(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流動(dòng)條件下有（ ）。A dH = TdS + Vdp BdH = SdT + Vdp C dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp12、對(duì)1mol符合狀態(tài)方程的氣體，應(yīng)是（ ）A.R/V； B.R ；C. -R/P ；D.R/T。13、當(dāng)壓力趨于零時(shí)，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于（ ）。A. 零 B 無(wú)限大 C. 某一常數(shù) D. RT 14、不經(jīng)冷凝，能否將氣體通過(guò)其他途徑變成液體？（ ）A.能 B.不可能 C.還缺條件15、對(duì)1molVan der Waals氣體，有（ ）。A. (S/V)T=R/(v-b)

10、 B. (S/V)T=-R/(v-b)C. (S/V)T=R/(v+b) D. (S/V)T=P/(b-v)16、純物質(zhì)臨界點(diǎn)時(shí)，其對(duì)比溫度Tr（ ）。A= 0 B< 0 C> 0 D=1 17、當(dāng)壓力趨于零時(shí)，1mol氣體的壓力與體積乘積（PV）趨于:a. 零 b. 無(wú)限大 c. 某一常數(shù) d. RT 18、下列各式中，化學(xué)勢(shì)的定義式是 ( )19、關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說(shuō)法中不正確的是 ( )（A）純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量 。 （B）T，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。（C）偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。（D）強(qiáng)度性質(zhì)無(wú)偏摩爾量 。20、對(duì)無(wú)熱溶液，下列各式能成立的是（ ）。A. SE=0，VE=0

11、B. SE=0，AE=0 C. GE=0，AE=0 D. HE=0，GE= -TSE21、下列方程式中以正規(guī)溶液模型為基礎(chǔ)的是（ ）。A. NRTL方程 B. Wilson方程 C. Margules方程 D .Flory-Huggins方程22、戊醇和水形成的二元三相氣液液平衡狀態(tài)，其自由度F=（ ）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 323、在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是（ ）。24、對(duì)液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系，汽液平衡關(guān)系式可簡(jiǎn)化為（ ）。A yi f = xi piS B. yi p =i xi piS C yi p = xi piS D. yi p = x

12、i piS 25、關(guān)于偏摩爾性質(zhì)，下面說(shuō)法中不正確的是 ( )A純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量 。 BT，P一定，偏摩爾性質(zhì)就一定。C偏摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。 D.偏摩爾吉氏函數(shù)等于化學(xué)勢(shì)。26.關(guān)于理想溶液，以下說(shuō)法不正確的是（ ）。A.理想溶液一定符合Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。B.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各組分的活度系數(shù)均為1。D.理想溶液所有的超額性質(zhì)均為0。27、等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨A濃度的減小而減小，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的減小而( ) A. 增加 B. 減小 C. 不變 D.

13、 不一定28、苯（1）和環(huán)己烷（2）在303K，0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此條件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol，=89.99cm3/mol，=111.54cm3/mol，則超額體積VE=（ ）cm3/mol。A. 0.24 B.0 C. -0.24 29、下列偏摩爾吉氏函數(shù)表達(dá)式中，錯(cuò)誤的為（ ）。 B. 30、下列偏摩爾性質(zhì)與溶液性質(zhì)關(guān)系式中，正確的是n mol溶液性質(zhì)，nM=（ ）。31、混合物中組分i的逸度的完整定義式是( )。A. B. C. D. 32、二元理想稀溶液，其溶質(zhì)和溶劑分別遵守（ ）。 A. Henry規(guī)則和Lewis-R

14、andll規(guī)則. B. Lewis-Randll規(guī)則和Henry規(guī)則. C. 拉烏爾規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則. D. Lewis-Randll規(guī)則和拉烏爾規(guī)則.33、下列化學(xué)勢(shì)i和偏摩爾性質(zhì)關(guān)系式正確的是（ ）Ai= i B. i= i C. i=i D. i= i 34、Wilson方程是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的方程。以下說(shuō)法不正確的是( )。A. 引入了局部組成的概念以及溫度對(duì)i的影響，因此精度高。 B.適用于極性以及締合體系。C.用二元體系的參數(shù)可以推算多元系。 D.適用于液液部分互溶體系。35.等溫汽液平衡數(shù)據(jù)如符合熱力學(xué)一致性，應(yīng)滿足下列條件中（ ）。A. 足夠多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

15、B. 1 ln（1/2）dX10 C. （ln1）/ PT，X0 D. （ln1）/ TP，X 036、氣體經(jīng)過(guò)穩(wěn)流絕熱膨脹，對(duì)外作功，如忽略宏觀動(dòng)能，位能變化，無(wú)摩擦損失，則此過(guò)程氣體焓值 。 A. 增加 B. 減少 C. 不變 D.不確定37、節(jié)流效應(yīng)T-P圖上轉(zhuǎn)化曲線是表示 的軌跡。A. j=0 B. j<0 C. j>0 38、理想的Rankine循環(huán)工質(zhì)是在汽輪機(jī)中作_膨脹A） 等溫 B) 等壓 C）等焓 D）等熵39、不可逆過(guò)程中孤立體系的（ ）A.總熵是增加的， 也是增加的 B.總熵是減少的， 也是減少的C.總熵是減少的， 但是增加的 D. 總熵是增加的，但是減少的

16、40、卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與( )有關(guān)。A. 制冷劑的性質(zhì) B. 制冷劑的工作溫度C. 制冷劑的循環(huán)速率 D. 壓縮機(jī)的功率41、Rankine循環(huán)是由鍋爐、過(guò)熱器、汽輪機(jī)、冷凝器和水泵組成。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤42、蒸汽壓縮制冷中蒸發(fā)器置于高溫空間，冷凝器置于低溫空間。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤43、穩(wěn)態(tài)流動(dòng)過(guò)程的理想功僅取決于體系的初態(tài)與終態(tài)及環(huán)境溫度T0，而與具體的變化途徑無(wú)關(guān)。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤44、要對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)，就必須對(duì)理想功、損失功、熱力學(xué)效率進(jìn)行計(jì)算和熱力學(xué)分析。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤45、能量是由火用和火無(wú)兩部分組成。（ ）A） 正確 B

17、) 錯(cuò)誤46、關(guān)于制冷原理，以下說(shuō)法不正確的是（ ）。A. 任何氣體,經(jīng)等熵膨脹后,溫度都會(huì)下降 。B. 只有當(dāng)，經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度才會(huì)降低。C. 在相同初態(tài)下，等熵膨脹溫度降比節(jié)流膨脹溫度降大。D. 任何氣體,經(jīng)節(jié)流膨脹后,溫度都會(huì)下降。47、作為朗肯循環(huán)改進(jìn)的回?zé)嵫h(huán)是從汽輪機(jī)（即蒸汽透平機(jī)）中抽出部分蒸汽（ ）。A鍋爐加熱鍋爐進(jìn)水 B回?zé)峒訜崞骷訜徨仩t進(jìn)水C. 冷凝器加熱冷凝水 D.過(guò)熱器再加熱48、一封閉體系經(jīng)過(guò)一變化，體系從25恒溫水浴吸收熱量8000KJ，體系熵增25KJ/K，則此過(guò)程是（ ）。 A. 可逆的 B.不可逆的 C. 不可能的49、關(guān)于制冷循環(huán)，下列說(shuō)法不正確的是（

18、 ）。(A)冬天，空調(diào)的室外機(jī)是蒸發(fā)器。 (B)夏天，空調(diào)的室內(nèi)機(jī)是蒸發(fā)器。(C)冰箱里冷凍魚(yú)肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的熱提供的 。 (D)冰箱里冷凍魚(yú)肉所需的制冷量是由蒸發(fā)器吸收的熱提供的。50、對(duì)于蒸汽動(dòng)力循環(huán)要提高熱效率，可采取一系列措施，以下說(shuō)法不正確的是（ ）。 (A)同一Rankine循環(huán)動(dòng)力裝置，可提高蒸氣過(guò)熱溫度和蒸汽壓力(B)同一Rankine循環(huán)動(dòng)力裝置，可提高乏氣壓力。(C) 對(duì)Rankine循環(huán)進(jìn)行改進(jìn)，采用再熱循環(huán)。(D)對(duì)Rankine循環(huán)進(jìn)行改進(jìn)，采用回?zé)嵫h(huán)。51、體系經(jīng)不可逆循環(huán)又回到初態(tài)，則熱溫熵的循環(huán)積分（ ）。 A <0 = C >0 5

19、2、同一熱機(jī)在夏天的熱機(jī)效率比在冬天的熱機(jī)效率（ ）。 A. 相同 B.低 C.高 D.不一定53、對(duì)膨脹作功過(guò)程，等熵效率的定義是不可逆絕熱過(guò)程的作功量與可逆絕熱過(guò)程的作功量之比。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤54、提高汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度和進(jìn)汽壓力可以提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤55、氣體從高壓向低壓作絕熱膨脹時(shí)，膨脹后氣體的壓力溫度必然降低。（ ）A） 正確 B) 錯(cuò)誤二、填空題1、(2分)在PT圖上純物質(zhì)三種聚集態(tài)互相共存處稱 。2、(2分)常用的 8個(gè)熱力學(xué)變量 P、V、T、S、h、U、A、G可求出一階偏導(dǎo)數(shù)336個(gè)，其中獨(dú)立的偏導(dǎo)數(shù)共112個(gè)，但只有6個(gè)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)直

20、接測(cè)定，因此需要用 將不易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測(cè)狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來(lái)。3、(2分)純物質(zhì) P-V圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率 _， 曲率為 _。4、(2分)麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是 。5、(2分)描述流體PVT關(guān)系的立方型狀態(tài)方程是 _三次方的物態(tài)方程。6、(2分)剩余性質(zhì)的定義是 =_。7、(2分)理想溶液的過(guò)量性質(zhì)ME等于 。8、(6分)由于鄰二甲苯與對(duì)二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時(shí)會(huì)形成_溶液，它們的H=_，V=_。9、(2分)二元混合物容積表達(dá)式為V=X1V1+X2V2+X1X2，如選同溫同壓下符合Lewis-Randll規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就有 V= 。10、(4分

21、)等溫等壓下二元溶液組分的活度系數(shù)與組成之間關(guān)系，按Gibbs-Duhem方程 X1dln1+_ = _ 。11、(2分)溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是 i =_。12、(2分)對(duì)封閉體系，單位質(zhì)量能量平衡方程式是_,對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)體系單位質(zhì)量能量的平衡方程式是_.13、(2分)孤立體系的熵增表達(dá)式是_14、(2分)一定狀態(tài)下體系的火用指體系由該狀態(tài)達(dá)到與 時(shí)，此過(guò)程理想功。15、(2分)穩(wěn)流體系熵方程中熵產(chǎn)生是體系內(nèi)部 所引起的。16、(2分)純物質(zhì)T-S圖兩相區(qū)水平線段（結(jié)線）長(zhǎng)度表示 大小。17、(2分)能量平衡時(shí)以熱力學(xué) 為基礎(chǔ)，有效能平衡時(shí)以熱力學(xué) 為基礎(chǔ)。三、判斷題1、(1分)一定壓力

22、下，純物質(zhì)的泡點(diǎn)溫度和露點(diǎn)溫度是相同的，且等于沸點(diǎn)。( )2、(1分)在TS圖上, 空氣和水蒸氣一樣,在兩相區(qū)內(nèi),等壓線和等溫線是重合的。 ( ) 3、(1分)由于鄰二甲苯與對(duì)二甲苯、間二甲苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近，因此它們混合時(shí)會(huì)形成理想溶液。( )4、(1分)二元共沸物的自由度為2。( )5、(1分)理想溶液各組分的活度系數(shù)和活度為1。( )6、(1分)逸度也是一種熱力學(xué)性質(zhì), 溶液中組分i的分逸度與溶液逸度的關(guān)系為（ ）7、(2分)冬天，使室溫由10升至20，空調(diào)比電加熱器更省電。 ( )8、(2分)對(duì)不可逆絕熱循環(huán)過(guò)程，由于其不可逆性，孤立體系的總熵變大于0。 ( )9、(2分)理想功Wid

23、是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過(guò)程進(jìn)行時(shí)，理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時(shí)也是的負(fù)值。( )10、(2分)損失功與孤立體系的總熵變有關(guān)，總熵變?cè)酱?，損失功越大，因此應(yīng)該盡量減少體系的不可逆性。( )11、(2分)理想功Wid是指體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按以完全可逆過(guò)程進(jìn)行時(shí)，理論上可能產(chǎn)生的最大功或者必須消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同時(shí)也是的負(fù)值。( )四、名詞解釋1、(5分)偏離函數(shù)2、(5分)偏心因子3、(5分)廣度性質(zhì)4、(5分)R-K方程(Redlich-Kwong 方程)5、(5分)偏摩爾性質(zhì)6、(5分)超額

24、性質(zhì)7、(5分)理想溶液8、(5分)活度五、簡(jiǎn)答題1、(8分)簡(jiǎn)述偏離函數(shù)的定義和作用。2、(8分)甲烷、乙烷具有較高的燃燒值，己烷的臨界壓力較低，易于液化，但液化石油氣的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷，而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。試用下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。物質(zhì)臨界溫度臨界壓力正常沸點(diǎn)燃燒值Tc，Pc，atmTB，kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548

25、.43、(6分)工程上常見(jiàn)的汽液平衡問(wèn)題有哪些類型？4、(6分)相平衡的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)5、(6分)卡諾定理的主要內(nèi)容是是么？6、(6分)如何利用熱力學(xué)第一定律測(cè)量濕蒸汽的干度？7、(6分)什么是理想功、損失功？六、圖示或計(jì)算題1、(20分)在T-S圖上畫(huà)出下列各過(guò)程所經(jīng)歷的途徑（注明起點(diǎn)和箭頭方向），并說(shuō)明過(guò)程特點(diǎn)：如G=0 （1）飽和液體節(jié)流膨脹； （2）飽和蒸汽可逆絕熱膨脹； （3）從臨界點(diǎn)開(kāi)始的等溫壓縮； （4）過(guò)熱蒸汽經(jīng)冷卻冷凝為過(guò)冷液體（壓力變化可忽略）。2、(15分)25，0.1MPa下，組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾焓為H =600180X1 20X13 (J /mol)

26、 . 式中X1 為組分1的摩爾分?jǐn)?shù), 標(biāo) 準(zhǔn) 態(tài) 按Lewis-Randall定 則計(jì)算，求（15分）3、(15分)已知某含組分 1 和 2的二元溶液，可用 ln1=AX22 , ln2=A X12 關(guān)聯(lián)，A可視為常數(shù)， 60 下達(dá)汽液平衡時(shí)能形成共沸物，現(xiàn)測(cè)得60下 1 = 14.7, P1S = 0.0174MPa, P2S = 0.0667MPa，設(shè)汽相可視為理想氣體。試求：（1）GE表達(dá)式；（2）A值；（3）60ºC下恒沸點(diǎn)組成和平衡蒸汽壓。4、(15分)某動(dòng)力循環(huán)的蒸汽透平機(jī)，進(jìn)入透平的過(guò)熱蒸汽為2.0MPa，400，排出的氣體為0.035MPa飽和蒸汽，若要求透平機(jī)產(chǎn)生3

27、000kW功率，問(wèn)每小時(shí)通過(guò)透平機(jī)的蒸汽流量是多少？其熱力學(xué)效率是等熵膨脹效率的多少？假設(shè)透平機(jī)的熱損失相當(dāng)于軸功的5%。5、(15分)試比較如下幾種水蒸汽，水和冰的有效能大小。設(shè)環(huán)境溫度為298K。 0.15MPa，160，過(guò)熱蒸汽； 0.3MPa， 160，過(guò)熱蒸汽； 0.07MPa，100，過(guò)冷蒸汽； 100，飽和蒸汽； 0.1MPa，100，飽和水；0.1MPa，0，冰。模擬題三一、選擇題1、(1.5分)C2、(1.5分)D3、(1.5分)A4、(1.5分)A5、(1.5分)B6、(1.5分)C7、(1.5分)D8、(1.5分)A9、(1.5分)B10、(1.5分)C11、(1.5分)

28、A12、(1.5分)C13、(1.5分)D14、(1.5分)A15、(1.5分)A16、(1.5分)D17、(1.5分)18、(1分)A19、(1分)B20、(1分)D21、(1分)C22、(1分)B23、(1分)A24、(1分)D25、(1分)B26、(1分)B27、(1分)A28、(1分)A29、(1分)D30、(1分)D31、 (1分)A32、(1分)A33、(1分)C34、 (1分)D35、B36、(1.5分)B37、(1.5分)A38、(1.5分)D39、(1.5分)D40、(1.5分)B41、(1.5分)A42、(1.5分)B43、(1.5分)A44、(1.5分)A45、(1.5分

29、)A46、(1.5分)D47、(1.5分)B48、(1.5分)C49、(1.5分)C50、(1.5分)B51、(1.5分)A52、(1.5分)B53、(1.5分)A54、(1.5分)A55、(1.5分)A二、填空題(共6小題，12分)1、(2分)三相點(diǎn)2、(2分)Maxwell關(guān)系式3、(2分)0,04、(2分)將不易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)與可測(cè)狀態(tài)性質(zhì)偏導(dǎo)數(shù)聯(lián)系起來(lái).5、(2分)體積6、(2分)M-M '(T,P一定)7、(2分)08、(6分)理想溶液，0，09、(2分)V =X1X210、(4分) X2 d2 , =011、(2分)ai/Xi12、(2分)UQW H1/2U2+gz=

30、Q+Ws 或HEkEpQWs13、(2分)ds014、(2分)環(huán)境基態(tài)完全平衡15、(2分)不可逆性16、(2分)汽化熵17、(2分)第一定律；第二定律三、判斷題1、(1分)2、(1分)×3、(1分)4、(1分)×5、(1分)×6、(1分)×7、(2分)8、(2分)×9、(2分)×10、(2分)11、(2分)×四、名詞解釋1、(5分) 指氣體真實(shí)狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)M與同一T，P下當(dāng)氣體處于理想狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)M* 之間的差額。2、(5分) 表示分子與簡(jiǎn)單的球形流體（氬，氪、氙）分子在形狀和極性方面的偏心度。3、(5分)無(wú)4、

31、(5分)無(wú)5、(5分)偏摩爾性質(zhì) 在T、P和其它組分量nj均不變情況下，向無(wú)限多的溶液中加入1mol的組分i所引起的一系列熱力學(xué)性質(zhì)的變化。6、(5分)超額性質(zhì)的定義是 ME = M -Mid，表示相同溫度、壓力和組成下，真實(shí)溶液與理想溶液性質(zhì)的偏差。ME 與ME意義相同。其中GE是一種重要的超額性質(zhì)，它與活度系數(shù)相關(guān)。7、(5分)理想溶液有二種模型（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)）：iid= Xi fi （LR） 和iid= Xi ki（HL）有三個(gè)特點(diǎn)：同分子間作用力與不同分子間作用力相等，混合過(guò)程的焓變化，內(nèi)能變化和體積變化為零，熵變大于零，自由焓變化小于零。8、(5分)無(wú)五、簡(jiǎn)答題1、(8分)偏離函數(shù)定義，

32、指氣體真實(shí)狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)M與同一T，P下當(dāng)氣體處于理想狀態(tài)下熱力學(xué)性質(zhì)M* 之間的差額。如果求得同一T，P下MR ，則可由理想氣體的M* 計(jì)算真實(shí)氣體的M 或M。2、(8分)（1）雖然甲烷具有較高的燃燒值，但在它的臨界溫度遠(yuǎn)低于常溫，而乙烷的臨界溫度也低于夏天的最高溫度，也就是說(shuō)，即使壓力再高，也不能使它們液化。（2）盡管己烷的臨界壓力較低，但它的正常沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于常溫，即在常溫它不易氣化，不利于燃燒。3、(6分)無(wú)4、(6分)用熱力學(xué)的普遍原理來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。檢驗(yàn)的基本公式是Gibbs-Duhem方程。該方程確立了混合物中所有組分的逸度（或活度系數(shù)）之間的相互關(guān)系。常用的方法是面積檢驗(yàn)法