化工熱力學(xué)試卷題庫(kù)與答案

1、選擇題（每題2分，共10分）純物質(zhì)的第二virial系數(shù)B （ A ）A僅是溫度的函數(shù) B是T和P的函數(shù)C是T和V的函數(shù) D是任何兩強(qiáng)度性質(zhì)的函數(shù)溫度下的過(guò)冷純液體的壓力P （A。參考P-V圖上的亞臨界等溫線。）a. ps T）b. 0；B. =0；C. 1；C. u（汽）（D）無(wú)法確定19.298K下，將兩種液體恒溫恒壓混合，形成理想液態(tài)混合物，則混合前后下列熱 力學(xué)性質(zhì)的變化情況為：A（A）冬0,叢0 （B） 冬二0,叢0（C）冬0 （D）以上均不對(duì)20在同一溫度下，單組分體系T-S圖上各等壓線隨熵值的增大，壓力將（）A.增大B.減小C.不變D.不一定21.偏摩爾性質(zhì)是（）A.強(qiáng)度性質(zhì)B.

2、容量性質(zhì)C.超額性質(zhì)D.剩余性質(zhì)22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濃度的改變而 增加，則B的偏摩爾體積將隨A濃度的改變：（）A.增加 B.減小 C.不變 D.不一定23.利用麥克斯韋關(guān)系式，其目的是將難測(cè)的（）與易測(cè)的（ ）聯(lián)系起來(lái)。A. H, U, S, G； x, yB.逸度系數(shù)，活度系數(shù)；P、V、TC. H, U, S, G； P、V、T D.逸度系數(shù)，活度系數(shù)；x, y關(guān)于化學(xué)勢(shì)的下列說(shuō)法中不正確的是（）A.系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)B.化學(xué)勢(shì)是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢(shì)D.化學(xué)勢(shì)大小決定物質(zhì)遷移的方向?qū)挝毁|(zhì)量，定組成的均相流體體系，在非流

3、動(dòng)條件下，錯(cuò)誤的熱力學(xué)基本關(guān)系式 是（ ）。A. dH = TdS + VdpB. dU = SdT - pdVC. dG =-SdT + VdpD. dA =-SdT - pdVVg和V】分別為飽和蒸汽和飽和液體的體積，x為濕蒸汽干度，則濕蒸汽的體積V 為：A. V= x（V- V】）+ VB. V= （V- V】）+ x VC. V= x（V：- V】）+VD. V=（1-x）Vg+ x V】對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的體系中，各組分活度系數(shù)？（）。A. 1 B. = 0 C. = 1 D. PRSRKvdW理想氣體方程；B. PRSRKRKvdW理想氣體方程；C. PRvdW SRKRK理想氣

4、體方程；D. SRK RK PR vdW 理想氣體方程；30.在P-V圖上，從過(guò)熱蒸氣的狀態(tài)點(diǎn)a出發(fā)，達(dá)到過(guò)冷液體 的狀態(tài)點(diǎn)d，可以是均相的途徑(a-b - c - d)，也可以 是非均相的途徑(a - b 一 c 一 d)。請(qǐng)指出相應(yīng)正確 的P-T圖為.題號(hào)12345678910答案BCCDDCDBCD題號(hào)11121314151617181920答案BDCBCDAAAB題號(hào)21222324252627282930答案ABCABCDABB二、填充題(每空1分，共25分) 純物質(zhì)P-V圖臨界等溫線在臨界點(diǎn)處的斜率和曲率都等于 0。 剩余性質(zhì)是指在相同的溫度和壓力下真實(shí)氣體與理想氣體熱力學(xué)性質(zhì) 之

5、差。超額性質(zhì)是指真實(shí)溶液與理想溶液熱力學(xué)性質(zhì)之差。溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Y. = a /x = f /xf = f/f嘰i i i i i i i i某氣體溫度為TC,其臨界溫度為TC,給氣體加的壓力P足夠大，則氣體能 被液化的溫度條件是T1 c. u（汽）（D）無(wú)法確定關(guān)于熱力學(xué)基本方程dU=TdS-pdV,下面的說(shuō)法中準(zhǔn)確的是（）（A） TdS是過(guò)程熱（B）pdV是體積功（C）TdS是可逆熱（D）在可逆過(guò)程中，pdV等于體積功，TdS即為過(guò)程熱關(guān)于化學(xué)勢(shì)的下列說(shuō)法中不正確的是（）A. 系統(tǒng)的偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)B. 化學(xué)勢(shì)是系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)C.系統(tǒng)中的任一物質(zhì)都有化學(xué)勢(shì)D.化學(xué)勢(shì)大小決

6、定物質(zhì)遷移的方向關(guān)于活度和活度系數(shù)的下列說(shuō)法中不正確的是（A）活度是相對(duì)逸度，校正濃度，有效濃度；（B）理想溶液活度等于其濃度。（C）活度系數(shù)表示實(shí)際溶液與理想溶液的偏差。（D）任何純物質(zhì)的活度均為1。（E）的y是Ge，RT偏摩爾量。*11.等溫等壓下，在A和B組成的均相體系中，若A的偏摩爾體積隨濃度的改變而增加，則B的偏摩爾體積將：（）A.增加 B.減小 C.不變 D.不一定12.麥克斯韋關(guān)系式的主要作用是（）（A）簡(jiǎn)化熱力學(xué)變量的計(jì)算；（B）用某個(gè)熱力學(xué)函數(shù)代替另一不易測(cè)定的熱力學(xué) 函數(shù)的偏微商；（C）用易于測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商代替不易測(cè)定的狀態(tài)性質(zhì)的偏微商; （D）便于用特性函數(shù)表達(dá)其

7、它熱力學(xué)函數(shù)13.下列四個(gè)關(guān)系式中哪一個(gè)不是麥克斯韋關(guān)系式（A.（T/V）s =（V/S）C（S/V）t =（p/T）：(T/(S/) p)S = ( V/ S) p)T = -( V/T)p4(d)R/T。對(duì)1mol理想氣體，歸,應(yīng)是（a）R/V；（b） R ； （c） -R/P ； 15.下列各式中，化學(xué)位的定義式是b.rd (nH)】a 鳥(niǎo)=節(jié)廠P，nS ,n.iJM =翌七dn P ,T,ni二、下列判斷題正確者用“”不正確者用“ X”。（每題分，共5分）熱力學(xué)來(lái)源于實(shí)踐一一生產(chǎn)實(shí)踐及科研實(shí)踐，但它同時(shí)又高于實(shí)踐，熱力學(xué)的一致性原則，?？煽疾椋?yàn)）出科研或?qū)嵺`中引出的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)并加以糾正

8、。（）由三種不反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)組成的三相PVT體系，達(dá)平衡時(shí)，僅一個(gè)自由度。（）任何真實(shí)氣體的性質(zhì)可用同溫同壓下，該氣體的剩余性質(zhì)和理想氣體性質(zhì)的總和計(jì) 算。（）在T-S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。（） TOC o 1-5 h z dGE15.超額自由焓與活度系數(shù)間的關(guān)系有| I= rtiny.。（）iT, P ,nj 主 i符合Lewis-Randall定則的溶液為理想溶液。（）只有偏摩爾自由焓與化學(xué)位相等，所以四.=魚p .是最有用的（）當(dāng)取同一標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，溶液的過(guò)量熱力學(xué)性質(zhì)有3 % = Hm。（）理想溶液中溶液的超額自由焓Ge =0所以組分的活度系數(shù)y .

9、=0。（）當(dāng)T、P 一定時(shí)，溶液中組分i的活度系數(shù)Y i（七.為組分的分逸度,氣。為純組i分逸度）。（）三、填充題（每空1分，共25分）：逸度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，1）以為定則，2）以為定則，請(qǐng)舉例說(shuō)明1） 2） 。寫出熱力學(xué)基本方程式 ； ; ;對(duì)理想溶液，AH=, AV=, AS=, AG對(duì)應(yīng)態(tài)原理是指。三參數(shù)對(duì)應(yīng)態(tài)原理 中三個(gè)參數(shù)為。普遍化方法分為和 兩 TOC o 1-5 h z 種方法；用普遍化方法可以計(jì)算、和性質(zhì)。5、活度的定義;活度系數(shù)的定義。6、剩余性質(zhì)的定義。7、混合性質(zhì)變化的定義-8、超額性質(zhì)的定義。9、偏心因子的定義。四、簡(jiǎn)答題（共20分）1.化工熱力學(xué)的研究特點(diǎn)是什么（4分）

10、2.液化石油氣的主要成分為丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷，試用 下表分析液化氣成分選擇的依據(jù)。（4分）物質(zhì)T , CP , atmT , C燃燒值，kJ/g甲烷cc乙烷丙烷正丁烷正戊烷正己烷從熱力學(xué)角度解釋，超臨界萃取技術(shù)為何常選CO2作為萃取劑(4分)4.簡(jiǎn)述純物質(zhì)P-V圖上點(diǎn)、線和區(qū)域的意義(用圖說(shuō)明)，并寫出臨界等溫的數(shù)學(xué)特征。(8分)五、計(jì)算題(共35分)：1、已知50C時(shí)測(cè)得某濕蒸汽的質(zhì)量體積為1000cm3 g-i,求單位質(zhì)量的H、S和G函數(shù)各 是多少(10分)C時(shí)水的飽和汽、液相性質(zhì)性質(zhì)1飽和液相Mj飽和汽相MgV /12032U / J g-1H /S/Jg-1

11、K-1 TOC o 1-5 h z 25C，下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V =40 -12X - 10X2 (cm3 /mol)二式中X】為組分1的摩爾分?jǐn)?shù)，V為溶液的摩爾體積.求，(1)V，V ;(2 )8，8；(3)V，V;(4)AV;(5)Ve；Lewis一Randall定 則.(10分)3、已知某二元溶液的活度系數(shù)模型為y 1 = Ax *并已知ln f1 = A + B - C ;ln f2 = A其中A,B,C僅是T,P的函數(shù)。求lny 2,GE /&/,lnf1,lnf2,lnf。（均以Lewis-Ra ndall定則為標(biāo)準(zhǔn) 狀態(tài)。）（15分）試題標(biāo)準(zhǔn)答案一.單項(xiàng)選

12、擇題 1A2D 3D 4B5D6C 7A 8D9A 10E11B 12C 13A 14C 15A二、判斷題：4x 5 V 6x 7 V 8 V 9x 10 V1 V 2 x 3三、填充題：定則，Henry定則2. dU=TdSPdV； dH =TdS + VdP; dA =PdVSdT;-r x in x一ii0,RT x. In x 1 idG =VdPSdT四、五、簡(jiǎn)答題:計(jì)算題:1、V = V G - x)+ V xx = LV = 1000-10121 = 0.0803V - V12032 -1.0121H = H G - x)+ H x=209.33 x 0.91697 + 2592

13、.2 x 0.08303 = 407.18/g -1S = S, G - x)+ S x=0.7038 x 0.91697 + 8.0763 x 0.08303 = 1.3159Jg -1K -1G = H - TS=407.18 - 323.15 x 1.3159 = -18.053/g -12、V = 28-20X1+10 X1 28 = 28 cm3 /mol 1= 18 cm3 /molAV = 10X1 X2VE = 10X1 X2V2= 40 + 10 X1 2V8 = 50 cm3 /mol2V2 = 40 cm3 /mol3.Ge RT = L( x In y.) = x 1 Ax 2 + x Ax 2 = Ax x,，f 、 /I