化工热力学考试题目10

1、化工热力学考试题目91234、选择题汽液平衡计算方程式yiP=YixiPiS适用于A.完全理想体系B.化学体系C.非理想体系D.完全非理想体系气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是A.p=0B.p0C.p2B.V0,S_=0C.S=0,S=0体系环境若物系被要求冷却到-15C，则氨制冷循环中,)A.-15C体系环境体系=0,S环境：B.-10C二、填空题1.第二维里系数B是物性及.2体积膨胀系数的定义式为：C.D.0=Pi(D.等压(是平行于纵坐标的直线是沿等干度线变化的(T4r(剩余性质(工xInyiiV=2rD.超额性质d=0S=0体系S体系D.D.(00B.D氨蒸汽温度应该选以下哪

2、一种温度为宜C.-20C的函数。那么,S环境0,S环境D.-45C理想气体的体积膨胀系数Yi1的二元共沸物系,是具有压力共沸点的物系。超额性质定义为：AVAlf=fi的条件是TOC o 1-5 h zii复杂反应体系中，物质摩尔数n.与反应进度j之间的普遍关系式是1j汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据。组分逸度等于分压的气体。能量平衡是以热力学为基础，有效能平衡是以热力学为基础。三、判断题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V&2时，应采用普压法。()2.流体流经透平时，所做的可逆轴功w=-1pdV。s()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

3、，剩余焓4H一0()5.理想气体等温压缩过程的焓厶H0()6.三参数普遍化方法中，第二维里系数B与偏心因子3的关系是B=B+3B17以LewisRandall定则为基础，其标准态逸度fi0为溶液温度和压力下所对应的纯祖分iiTOC o 1-5 h z的逸度fi（）i。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。（）Yi1的体系的恒沸点为最低温度恒沸点。（）i二元完全理想体系中i组份的汽液平衡比K=P.s/P。（）ii四、简答题1试证明单组分系统T-S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、论证题试按热力学观点分析如下活度系数方程

4、的正确性（A、B仅是T、P的函数）：lny二Ax2+2（A-B）12lny二Bx2+2（B-A）21六、计算分析题1某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q=200000kJh-i,操作条件如右图，且已知：H=1661kJkg-i,H=1890kJkg-i,ppH=560kJkg-i,H=535kJkg-i45求：（1）制冷剂循环量（kJh-i）；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。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。某二元体系50C的液相组成为xi=30%（mol分率），P=0.431KPa,P2s=24.9KPa,假设汽相

5、是理想气体混合物，液相的活度系数分别为Y=2.92,Y2=1.17，试计算该体系汽液平衡时的汽相组成和平衡压力。某气体在300K,1.013X105Pa下可视为理想气体，试求此气体在500K,1.013X107Pa下的焓值。已知：（1）在300K,1.013X105Pa时，Hid=0（2）在500K,1.013X107Pa时，偏离焓厶H=5000KJKmol-1（3）Cid=100KJKmol-1Kp某三元气体混合物的组成为X=0.20,x2=0.35,x3=0.45，在6.0MPa和75C时其组分逸度系数分别为0.7,0.6,0.9。参考答案一、选择题1.B2.D3.B4.A5.B6.C7.

6、D8.A9.B10.A11.B12.B13.A14.B15.B16B17A18.B19.B20.C二、填空题1.温度2.R/PV或1/T3.最大4.MR-M-Mid5.汽液平衡6.dn=丫Vd7.一Gibbs-Duhem方程iijjj-18.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1.X2.X3.X4.75.76.X7.78.9.10.7四、简答题1（5分）.解6H、丽)pppIQS丿VTls丿pT0Cp2.（5分）解：HE=H-HidAHe=ah-AHid对于理想溶液：AHid=0.AHe=AHHE=H-Hid=AHEHE=AH五、论述题解：恒温恒压下G-

7、DEqxdlny=0ii2分）dlnyX1+X1dx1dlny2dx1dx=-dx121分）六、dlny1=-X1dx2x1dx1dlnyi-2Axx12dlnyX22dx1dIny=2Bxx12dlnyx12dx2=-2Axx+2Bxx12x-1dx1当A=B时，符合热力学一致性检验计算分析题12=2xx（B-A）122分）1.（14分）TOC o 1-5 h z解：（1）单位制冷量：q=H-H=1661-535=1126kJ/kg（2分）015制冷剂循环量：m=Q.q=200000/1126=177.62kg/h（2分）00（2）单位制冷剂消耗的功：W=H-H=1890-1661=229k

8、J/kg（2分）s21mW压缩机消耗的功率：P=入=177.62x229/3600=11.30KW（2分）T3600q1126（3）制冷系数：=wt=远9=4.92（2分）s单位制冷剂放热量：q广H5-H2=535-1890=-1355kJ/kg（2分）冷凝器热负荷：。2=1355x177.62=-240615kJ（2分）2.（6分）解：有效能：B=（1壽）10=404kJ3分）解：低压下汽液平衡的计算式为：yP=yxPsiii4分）（4分）yxPsy=Tr2.92x0.3x0.43120.7707=0.018181分）无效能：B=10040.4=59.6KJ（3分）l3.（10分）P二工yP二工yxPs=xPs+yxPi11i=2.92x0.3x0.431+1.17*0.7*24.9=20.7707kPa4.解10分）AH=AHid+Hr（3分）（3分）1分）y=10.01818=0.98182AHid=AHid+AHidTP等压过程：ahid500CdT=100*（500300）=20000kJ/kmol（2分）P300pAH=He+AHid=5000+20000=25000kJ/kg（2分）所以500K时的焓值为25000KJ/Kg5.（5分）AAa解：in0