化工热力学期末试卷(B卷)及答案 期末考题 (郑州大学2002级)

1、附件120xx级 化工热力学课程试题（b卷）题号一二三四五六七总分分数合分人： 复查人：一、选择题（每小题1分，共20分）分数评卷人1汽液平衡计算方程式yip=ixipis适用于 （ ）a完全理想体系 b化学体系c非理想体系 d完全非理想体系2气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是 （ ） aj=0 bj>0 cj <0 d不确定3已知溶液的xi与i，则溶液超额自由焓ge的计算式为： （ ）age=rt bge=rtcge=rt dge=rt4下列关系式哪个适用于理想溶液 （ ）av=he=ge=0 b=0 c=0 ds=gse=g=05在众多状态方程式中，能从理论上加以证明

2、的是 （ ） ark方程 b维里方程 c范德华方程 d马丁-候方程6常压下某液体沸腾时，保持不变的热力学性质是 （ ）a摩尔体积 b摩尔熵 c摩尔自由焓 d摩尔内能7.混合物的逸度f与组分逸度之间的关系是 （ ）af= bf=cf= dlnf=8由于温差引起两个物系之间进行热交换，那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为 （ ）a正值 b负值 c零 d不定值9维里方程pv=a（1+bp+cp2+）中a等于 （ ）art+b brt cr2t drt210已知wilson方程中，那么，ln1= （ ）a1-ln b1-ln c1 dln11在同一温度下，单组分体系ts图上各等压线随熵值的增大，压力将

3、（ ）a增大 b减小 c不变 d不一定12理想功实现的条件为 （ ）a完全不可逆 b完全可逆 c部分可逆 d部分不可逆13对理想的气体混合物，下列关系式正确的是 （ ）a b c=1 d14可逆绝热膨胀过程的特征是 （ ）a等焓 b等熵 c等温 d等压15绝热可逆膨胀过程线在ts图上是 （ ）a是平行于横坐标的直线 b是平行于纵坐标的直线c是沿等焓线变化的 d是沿等干度线变化的16三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是 （ ）avr>2 bvr<2 cvr=2 dtr>417偏摩尔性质是 （ ）a强度性质 b容量性质 c超额性质 d剩余性质18判断恒温恒压条件下化学反应达到平

4、衡时的公式是 （ ） a b cd=0 d19某体系进行不可逆循环时的熵变为 （ ）as体系0，s环境 =0 bs体系=0，s环境0 cs体系=0，s环境 =0 ds体系0，s环境020若物系被要求冷却到-15，则氨制冷循环中，氨蒸汽温度应该选以下哪一种温度为宜 （ ）a-15b-10c-20d-45二、填空题：（每空 1 分，共 10 分）分数评卷人1 第二维里系数b是物性及的函数。2 体积膨胀系数的定义式为：那么，理想气体的体积膨胀系数为。3i>1的二元共沸物系,是具有压力共沸点的物系。4超额性质定义为：5的条件是6 复杂反应体系中，物质摩尔数ni与反应进度j之间的普遍关系式是 。7

5、汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是。8组分逸度等于分压的气体是。9能量平衡时以热力学为基础，有效能平衡时以热力学为基础。三、判断题（正确的在题后括号内划“”，错误的划“×”。每小题1分，共10分）分数评卷人1普遍化三参数求取压缩因子z的方法有普维法和普压法两种，在vr2时, 应采用普压法。 （ ）2流体流经透平时,所做的可逆轴功。 ( )3体系熵增大的过程必为不可逆过程。 （ ）4当压力趋近于零时，剩余焓h0 （ ）5理想气体等温压缩过程的焓h0 （ ）6三参数普遍化方法中，第二维里系数b与偏心因子的关系是： b=b0+b17以lewisrandall定则为基础，其标准态逸度f

6、i0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度fi。 （ ）8活度系数的数值取决于真实溶液的性质，与标准态的选择性无关。（ ）9i<1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。 （ ）10二元完全理想体系中i组份的汽液平衡比ki=pis/p。 （ ）四、简答题（每小题5分，共10分）分数评卷人1 试证明单组分系统ts图上等压线的斜率大于零。2 指出真实溶液的超额焓ve与混合过程焓变化v的关系并说明原因。五、论证题（5分）分数评卷人试按热力学观点分析如下活度系数方程的正确性（a、b仅是t、p的函数）：六、计算分析题：（共 45 分）分数评卷人1 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力q0=200000 kj&

7、#183;h-1，操作条件如右图，且已知：h1=1661 kj·kg-1， h2=1890 kj·kg-1，h4=560 kj·kg-1， h5=535 kj·kg-1求：（1）制冷剂循环量（kj·h-1）； （2）压缩机消耗功率（kw）；（3）该循环的制冷系数；（4）冷凝器的热负荷。 2. 计算500k，100kj恒温热源具有的有效能与无效能分别为多少？t0=298k 。3. 某二元体系50的液相组成为x1=30%(mol分率)，p1s=0.431kpa, p2s=24.9kpa, 假设汽相是理想气体混合物，液相的活度系数分别为12.92，2

8、1.17，试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。4 某气体在300k, 1.013×105pa下可视为理想气体，试求此气体在500k, 1.013×107pa下的焓值。已知：（1）在300k, 1.013×105pa时，h0id=0(2) 在500k, 1.013×107pa时，剩余焓h5000 kjkmol-1(3) cpid=100 kjkmol-1k5. 某三元气体混合物的组成为x1=0.20，x2=0.35，x3=0.45，在6.0mpa和75时其组分逸度系数分别为0.7, 0.6, 0.9。试求此混合物的逸度。20xx级化工热力学试题（b

9、卷）答案一、选择题（20分）1.b 2.d 3.b 4.a 5.b 6.c 7. d 8. a 9. b 10. a 11.b 12. b 13. a 14. b 15.b 16b 17 a 18.b 19.b 20.c二、填空题（10分）1.温度 2. r/pv 或 1/t 3. 最大 4. 5. 汽液平衡6. 7.gibbs-duhem方程 8. 理想气体的混合物 9. 热力学第一定律、热力学第一定律和热力学第二定律三、判断题（10分）1. × 2. × 3. ×4. 5. 6. × 7. 8.× 9. × 10. 四、简答题（10分）1（5分）. 解： 2.（5分） 解：对于理想溶液：五、论述题（5分）解：恒温恒压下 eq （2分） （1分） （2分）当a=b时，符合热力学一致性检验六、计算分析题45分）1. （14分）解：(1)单位制冷量： （2分）制冷剂循环量： （2分）（2）单位制冷剂消耗的功： （2分）压缩机消耗的功率： （2分）（3）制冷系数： （2分）（4）单位制冷剂放热量： （2分）冷凝器热负荷： （2分）2. （6分） 解：有效能： （3分）无效能： （3分）3. （10分） 解：低压下汽液平衡的计算式为： （4分）