化工熱力學(xué)試卷三套與答案

======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====混合物的逸度系數(shù)為。(C)A0.9097B0.89827C0.8979D0.90924.某流體在穩(wěn)流裝置中經(jīng)歷了一個(gè)不可逆絕熱過(guò)程，裝置所產(chǎn)生的功為24kJ，則流體的熵變(A)A.大于零B.小于零C.等于零D.可正可負(fù)5.Henry規(guī)則(C)C適用于稀溶液的溶質(zhì)組分B僅適用于溶質(zhì)組分D階段適用于稀溶液的溶劑1.液態(tài)水常壓下從25℃加熱至50℃，其等壓平均熱容為75.31J/mol,則此過(guò)程的焓變?yōu)?1882.75)J/mol。PP23.正丁烷的偏心因子ω＝0.193，臨界壓力為p＝3.797MPa，則在Tr＝0.7時(shí)的蒸汽壓為c(0.2435)MPa。4.溫度為T的熱源與溫度為T的環(huán)境之間進(jìn)行變溫?zé)崃總鬟f，其等于熱容為Cp，則E的0xQ計(jì)算式為(E=jT(1-T)CdT)。xQTTp005.指出下列物系的自由度數(shù)目，(1)水的三相點(diǎn)0，(2)液體水與水蒸汽處于汽液平衡狀態(tài)1======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====關(guān)系式(關(guān)系式(M=xxM)lnf=xxln?ixi)iiilnv=xxlniiGERT=xxlnyii偏摩爾性質(zhì)(M)ln(f?x)iiiilni溶液性質(zhì)(M)f2.有人提出了一定溫度下二元液體混合物的偏摩爾體積的模型是V=V(1+ax),V=V(1+bx)，其中V，V為純組分的摩爾體積，a，b為常數(shù)，問(wèn)所提出11222112的模型是否有問(wèn)題？(8分)W2siijjT產(chǎn)生入出100℃下水的有關(guān)性質(zhì)如下(15分)PPV======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====解：體系有關(guān)狀態(tài)點(diǎn)如圖所示所要計(jì)算的點(diǎn)與已知的飽和點(diǎn)是在同一條等溫線上，由得Ps得Ps五、由氣體狀態(tài)方程p(V－b)＝RT(其中b是與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù))，推導(dǎo)剩余焓和剩余熵的0Lpp」0Lpp」22rPr＝0.81/7.376=0.10822B0=0.083-=-0.326B=0.139-=-0.0193V===70.66cm3w======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====求(1)冷卻器中需要移走的熱量；(2)壓縮冷卻過(guò)程的損失功；(3)壓縮冷卻過(guò)程的理想功；(4)壓縮冷卻過(guò)程的熱力學(xué)效率。環(huán)境溫度為T＝300k，已知：(15分)098.06kPa，300k時(shí)，H＝953.74kJ/kg，S=7.0715kJ/kg.K116.667kPa，300k時(shí)，H＝886.76kJ/kg，S=4.7198kJ/kg.K22sid0=-793.54kJ/kgs號(hào)案號(hào)案號(hào)案BBA4DBA9CAB8BAA6CDC7DAD5DCB2CDBDBB3CCC1．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。ii======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====D.獲取數(shù)據(jù)的方法為少量實(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。2．Pitzer提出的由偏心因子ω計(jì)算第二維里系數(shù)的普遍化關(guān)系式是()。A．B=B0ωB1B．B=B0ω+B1CBPRTBBD．B=B0+ωB1CC3．下列關(guān)于GE關(guān)系式正確的是()。A.GE=RT∑XlnXB.GE=RT∑XlnaiiiiC.GE=RT∑XlnγD.GE=R∑XlnXiiii4．下列偏摩爾自由焓表達(dá)式中，錯(cuò)誤的為()。jij豐injij豐i(A)與外界溫度有關(guān)(B)與外界壓力有關(guān)(C)與外界物質(zhì)有關(guān)(D)是該物質(zhì)本身的特6．泡點(diǎn)的軌跡稱為()，露點(diǎn)的軌跡稱為()，飽和汽、液相線與三相線所包圍的區(qū)域稱為()。C.飽和液相線，飽和汽相線，汽液共存區(qū)7．關(guān)于逸度的下列說(shuō)法中不正確的是()(A)逸度可稱為“校正壓力”。(B)逸度可稱為“有效壓力”。(C)逸度表達(dá)了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差。(D)逸度可代替壓力，使真實(shí)氣體的實(shí)根，當(dāng)存在三個(gè)實(shí)根時(shí)，最大的V值是。A、飽和液體體積B、飽和蒸汽體積C、無(wú)物理意義D、飽和液體與飽和蒸汽的混合體積9．可以通過(guò)測(cè)量直接得到數(shù)值的狀態(tài)參數(shù)是。流體混合物，下面式子錯(cuò)誤的是。C、理想溶液的V=VU=UD、理想溶液的S=SG=Giiiiiiii12．體系中物質(zhì)i的偏摩爾體積V的定義式為：。ipnjpnjiiiii13．混合氣體的第二維里系數(shù)數(shù)======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====．下列論述錯(cuò)誤的是。A．P-R方程能同時(shí)應(yīng)用于汽、液兩相計(jì)算，準(zhǔn)確度較高。B.R-K方程能同時(shí)應(yīng)用于汽、液兩相計(jì)算，準(zhǔn)確度較高。15．混合物的逸度與純組分逸度之間的關(guān)系是。^A.f=xif^i；B.f=f^i；C.lnf=xilni；D.^lnf=xlnf0iirr會(huì)給人體帶來(lái)致命影響(類似氮?dú)饴樽憩F(xiàn)象)。根據(jù)下表中25℃下溶解在水中的各種氣體的亨利常數(shù)H，你認(rèn)為以()和氧氣的混和氣體為呼吸介質(zhì)比較適合？氣氣體H/bar化氫H/bar66000H/bar0H/bar41850876504438000D性質(zhì)的變化情況為：(A)?S>0，?G<0(B)?S=0，?G<0(C)?S<0，?G>0(D)以上均不對(duì)TSA．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．容量性質(zhì)C．超額性質(zhì)D．剩余性質(zhì)AB若A的偏摩爾體積隨A濃度的改變而增加，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)。T24.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25.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，錯(cuò)誤的熱力學(xué)基本關(guān)系式是()。26.V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：gl真實(shí)氣體與理想氣體真實(shí)氣體與理想氣體======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====glgl+Vglgll27.對(duì)理想溶液具有負(fù)偏差的體系中，各組分活度系數(shù)γ()。iAB.=0C.=1D.<128.對(duì)1mol符合P=RT/(Vb)狀態(tài)方程的氣體，(?S/?V)T應(yīng)是()A.R/(V-b)B.RC.-R/PD.R/T請(qǐng)為它們的計(jì)算準(zhǔn)確度排序。A．RK>PR>SRK>vdW>理想氣體方程;B．PR≈SRK>RK>vdW>理想氣體方程;C．PR>vdW>SRK>RK>理想氣體方程;D．SRK>RK>PR>vdW>理想氣體方程;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)，也可以是非圖為.A.B.C．D.號(hào)案號(hào)案號(hào)案BBA4DBA9CAB8BAA6CDC7DAD5DCB2CDBDBB3CCC1．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______。2．剩余性質(zhì)是指在相同的溫度和壓力下熱力學(xué)性質(zhì)之差。3.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。=/x=f=/x=f?/xf=f?/f?idiiiiiii溫度條件是。混合物熱力學(xué)性質(zhì)14.混合性質(zhì)變化的定義======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====4．溶液中組分i的活度系數(shù)的定義是Y。iCTT<TC為Gibbs-Duhem方程，其形式為xNx(dM)=0。iii=0irr9.混合法則描述的是混合物的虛擬參數(shù)與所含純組分以及組成之間的關(guān)系,它的提出是了解決的計(jì)算問(wèn)題。V(?T)P12.在下表空格處填入相應(yīng)的偏摩爾性質(zhì)或溶液性質(zhì)M=M=xxMiiilnf=xxln(f?/x)ilnflnplnflnpiiiiilnplnp=xxlniiiGiiGE/RT=xxlnYiiii13．逸度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)有兩類，1)以Lewis-Randallii系數(shù)的物理意義是代表物質(zhì)極性的大小。(×)l×5．混合物體系達(dá)到汽液平衡時(shí)，總是有f?v=f?l,fv=fl,fv=fl。(×iiii)))2======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====6．化學(xué)位可表示成四個(gè)偏導(dǎo)數(shù)形式，每個(gè)偏導(dǎo)數(shù)都是偏摩爾性質(zhì)。(×)7．對(duì)于理想溶液，所有超額性質(zhì)皆等于零。(√)9.等溫、等壓下的N元混合物的Gibbs-Duhem方程的形式之一是Nxdlni0。(×)10.溫度和壓力相同的兩種理想氣體混合后，則溫度和壓力不變，總體積為原來(lái)兩氣體體積氣體內(nèi)能之和，總熵為原來(lái)兩氣體熵之和。(×)、計(jì)算題(共35分)1．(10分)已知0.03Mpa時(shí)測(cè)得某蒸汽的質(zhì)量體積為4183cm3.g-1，請(qǐng)求出單位質(zhì)量的H、S0.03Mpa(50℃)時(shí)水的飽和汽、液相性質(zhì)性質(zhì)M飽和飽和汽液相相MMglV/1.02235229cm3.g-1H/J.g-1289.302625.4S/Jg-10.94417.7695K-1H20.9xx(2xx)12121H627J/mol212121======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====編H=20.9xx(2x+x)=20.9(x(1-x2))dx1111111dx111121dx11111x)0x)0111x)02x)02222lnYAxlnfA+B-C;lnf=A1212212212ii112222211lnY=ln(f?1)=Ax21x1f1f?22222：lnf?=Ax2+lnx+lnf=Ax2+lnx+A212112：GE=x(xlnY)=xAx2+xAx2=AxxRTii122112：lnf=：lnf=xln1+xln1=A+Bx-Cx21x2x1112121======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====1、對(duì)單原子氣體和甲烷，其偏心因子ω，近似等于:()a.0b.1c.2d.32、純物質(zhì)臨界點(diǎn)時(shí)，對(duì)比溫度T()ra.=0b.>1c.<1d.=1(A)與外界溫度有關(guān)(B)與外界壓力有關(guān)(C)與外界物質(zhì)有關(guān)(D)是該物質(zhì)本身的特4、下面的說(shuō)法中不正確的是()(A)純物質(zhì)無(wú)偏摩爾量。(B)任何偏摩爾性質(zhì)都是T，P的函數(shù)。(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。5、關(guān)于逸度的下列說(shuō)法中不正確的是()(A)逸度可稱為“校正壓力”。(B)逸度可稱為“有效壓力”。(C)逸度表達(dá)了真實(shí)氣體對(duì)理想氣體的偏差。(D)逸度可代替壓力，使真實(shí)氣體的1112221122211112211112218.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()(D)在可逆過(guò)程中,pdV等于體積功,TdS即為過(guò)程熱9.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10.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GERT偏摩爾量。iiiii======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====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()B于用特性函數(shù)表達(dá)其它熱力學(xué)函數(shù)A.(?T/?V)S=(?V/?S)pB.(?T/?p)S=(?V/?S)pC.(?S/?V)T=(?p/?T)VD.(?S/?p)T=-(?V/?T)p(a)R/V；(b)R；(c)-R/P；(d)R/T。15.下列各式中，化學(xué)位的定義式是()?(nH)i?n?(nG)i?n認(rèn)識(shí)并加以糾正。()3.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。()i7.只有偏摩爾自由焓與化學(xué)位相等，所以山=[?(nG)]是最有用的()ii?nT,P,nj豐iiMMMii======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====2.寫出熱力學(xué)基本方程式_______________；_______________；_______________；_______________。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_____________兩種方法；用普遍化方法可以計(jì)算_____________、_____________、_____________和_____________性質(zhì)。。。。。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)分析液化氣成分選擇的依據(jù)。(4分)B5-88.65-42.15-0.5P，atm45.36-82.623.從熱力學(xué)角度解釋，超臨界萃取技術(shù)為何常選CO作為萃取劑？(4分)24.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======鋼梁底面應(yīng)高于支座頂面20-30cm=====少？(10分)50℃時(shí)水的飽和汽、液相性質(zhì) Jg 相Ml(cm3/mol).式中X為組分1的摩爾分?jǐn)?shù),V為溶液的摩爾體積.11121212Lewis—Randall定則.(10分)=40－12X－10X21112