化工热力学复习

1、化工热力学复习题库一、选择题（共50题）T温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为（）饱和蒸汽B.超临界流体 C.过热蒸汽D.无法确定2.纯物质的第二virial系数8 （）A仅是7!的函数B是T和尸的函数C是T和V的函数D是任何两强度性质的函数3.立方型状态方程计算V时如果出现三个根，则最大的根表示（）A.饱和液摩尔体积B.饱和汽摩尔体积C.无物理意义D.可能为饱和液摩尔体积4.设Z为x，y的连续函数根据欧拉连锁式有（A.(dZ 1(fZ 1(fx 1瓦1fy 1Ify 1xy=一1B.C.佥1(fy_=1D.(竺1性1(fyfy 1fZ 1fx 1fx 1fz 1y

2、 Z下列公式正确的是（）=-1fZfx y z x5.关于剩余性质Mr，理想性质M*，A. Mr = M + M*B. Mr = M - 2M*C. Mr = M -M*D. M* = M + Mr6.下面的说法中不正确的是（A纯物质无偏摩尔量。B任何偏摩尔性质都是T，P的函数。C偏摩尔性质是强度性质。D强度性质无偏摩尔量。关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（）A TdS是过程热B pdV是体积功 CTdS是可逆热D在可逆过程中，pdV等于体积功,TdS即为过程热气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽略宏观动能，位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值（）B.减少A.增加

3、C.不变D.不确定9.理想的Rankine循环工质是在汽轮机中作 膨胀A等温B等压C等焓D等熵10.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？（）A. (dT/dV)s =(dV/dS)pC (dS/dV)T =(dp/dT)VB(dT/dp)s = (6V/aS)pD(dS/dp)T = -(dV/aT)p关于逸度的下列说法中不正确的是（）A逸度可称为“校正压力”B逸度可称为“有效压力”C逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRTE逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 TOC o 1-5 h z 二元溶液，T, P一定时,GibbsDuhem方程

4、的正确形式是（）.A. Xdlny /dX + Xdlny /dX = 0 B. Xdlny /dX + X dlny /dX = 0111222112221Xdlny /dX + Xdlny /dX = 0 D. Xdlny /dX - X dlny /dX = 0111221111221关于化学势的下列说法中不正确的是（）A.系统的偏摩尔量就是化学势B.化学势是系统的强度性质C.系统中的任一物质都有化学势D.化学势大小决定物质迁移的方向 关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是（）A活度是相对逸度，校正浓度，有效浓度；B理想溶液活度等于其浓度。C活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。D任何

5、纯物质的活度均为1。E y是Ge RT 的偏摩尔量。 i等温等压下，在和8组成的均相体系中，若的偏摩尔体积随浓度的改变而增加，贝蛤 的偏摩尔体积将：（）A,增加 B,减小 C,不变 D,不一定 TOC o 1-5 h z 下列各式中，化学位的定义式是（）d (nH)d (nG)a. u = b. u =i 伽 P ,nS ,n.i 伽 nV, nS ,n.d( nA)d (nU)c. u = d. u =ridn P T，n.ri L On T, nS ,n.混合物中组分1的逸度的完整定义式是。lim f /P=1 t0A. dG.=RTdlnf, lim f. /(YP)=1B. dG=RT

6、dlnf,iiiiiipT。AAAC. dG=RTdlnf, limf. =1；D. dG.=RTdlnf, limf. =1iiiiiipT。pT。 关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（）A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关B.偏摩尔焓等于化学位C.偏摩尔性质是强度性质D.偏摩尔自由焓等于化学位对单原子气体和甲烷，其偏心因子近似等于（）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 3纯物质临界点时，对比温度Tr （）A. =0 B. 1 C. 1 D. =1下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质（）。A与外界温度有关B与外界压力有关C与外界物质有关 D是该物质本身的特性。在373.15K和101

7、325Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为（）。A p（水）=汽） B 水） 汽） D 无法确定关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（）A.可以判断新工艺、新方法的可行性；B.优化工艺过程；C,预测反应的速率；通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据，用少量实验数据推算大量有用数据；相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（）。A.饱和蒸汽 B.饱和液体C.过冷液体D.过热蒸汽关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（A研究体系为实际状态。B解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。C处理方法为以理想态为标

8、准态加上校正。D获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。E应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。 TOC o 1-5 h z 关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（）A.判断新工艺的可行性。B/化工过程能量分析。C.反应速率预测。D.相平衡研究戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态，其自由信=（）。A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（）。（A）. f V = f L； f V = f L （B） f V = f V;f L = f L11221212（C）. f L = f V;f V = f L （D）fL = fv （f为混合

9、物的逸度）1212 对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化为（）。A. y. f = x.p.SB.y.p =Y .x.p.SC.y.p =x.Op.SD. y. p = x.p.S关于理想溶液，以下说法不正确的是（）。理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。理想溶液中各组分的活度系数均为1。理想溶液所有的超额性质均为0。 TOC o 1-5 h z 下列偏摩尔吉氏函数表达式中，错误的为（）。A. G.B dGi=Vdp-SidTgMGgfD. 5（矗而下列化学势由和偏摩尔性质关

10、系式正确的是（）二二A. Pi= H iB.由=iC.出=iD. Pi=A i关于制冷循环，下列说法不正确的是（）。A冬天，空调的室外机是蒸发器。B夏天，空调的室内机是蒸发器。C冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由冷凝器吸收的热提供的。D冰箱里冷冻鱼肉所需的制冷量是由蒸发器吸收的热提供的。同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率（）。A.相同 B.低 C.高 D.不一定体系中物质.的偏摩尔体积V的定义式为：（）A、 V =B、 V =ionT,v，nm1on t , v, ji0V rD、匕 FT, P, j i TOC o 1-5 h z 朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度，可以（）A、提高初

11、压 B、提高初温 C、降低排汽压力D、采用回热流体（T1、P1）经节流膨胀后，流体的温度必（）A、不变 B、下降 C、增加 D、前三者都可能。冬天要给-10C房间供热取暖，消耗500W的功率给房间供热，采用可逆热泵循环、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多？（）A.前者 B.两者相等C.后者D.没法比较。高压氮气从同一始态出发，分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。其中已知一个不可逆过程的工质焓变为50KJ/kg，而另一个可逆过程的工质焓 KJ/kg。A、大于50 B、小于50 C、等于50 D、不能确定。在相同的初态（T。，P0）和膨胀压力（P）的条件下，等熵膨胀与节流膨胀两种方案相

12、比， 哪种方案的降温大？。A、前者 B、后者 C、两者相同 D、两者没有可比性 TOC o 1-5 h z Pitzer提出的由偏心因子计算第二维里系数的普遍化关系式是（）。A. B = B03B1B. B = B0 + B1C. BPJ （RTC） = Bo +B1D. B = Bo + B汽液平衡关系W = Pi 丫己的适用的条件（）A无限制条件B理想气体和非理想溶液C理想气体和理想溶液D非理想气体和理想溶液泡点的轨迹称为（），露点的轨迹称为（），饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为（）。饱和汽相线，饱和液相线，汽液共存区汽液共存线，饱和汽相线，饱和液相区饱和液相线，饱和汽相线，汽液共存

13、区44.乙醇-水在101.3KPa下共沸体系，其自由度为（A. 0B. 1C. 2D. 3在T-S图上，绝热可逆过程工质的状态总是沿着进行的。A.等焓线；B.等熵线；C.等干度线；D.等压线。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.摩尔内能混合物的逸度f与组分逸度七之间的关系是（）B. f=Z fiC.f=乙 ln fi i理想功实现的条件为A.完全不可逆（B.完全可逆三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是D. lnf= Zx In f /xC.部分可逆D.部分不可逆（）A. V 2B. V 2rr50.某体系进行不可逆循环时的熵变为A.AS体系0

14、,S环境=0CMC.V=2rD. Tr4()B.AS体系=0,AS环境0D.AS 体系0，AS环境0二、填空题（共20题）纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于，数学上可以表示为和。根据Pitzer提出的三参数对应态原理，计算给定1, P下纯流体的压缩因子Z时，可查表得到、，并根据公 ，计算出Z。如果无法查表，也可根据截 断的Virial公式Z =1 +空，利用Bo, Bi仅为对比温度的函数，计算出B。，B1，根据公式RT，计算出B，从而得到Z的数值。热力学第一定律的公式表述（用微分形式）：。热力学第二定律的公式 表述（即熵差与可逆热之间的关系，用微分形式）：。 几个重要的定义公式：焓H

15、=;自由能A=；自 由焓G=。几个热力学基本关系式：dU=； dH=； dA=； dG=o6.写出下列Maxwel l关系式: 逸度的标准态有两类，1）以 为规则，2）以为规则麦克斯韦关系式的主要作用是。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。汽液相平衡的计算方法有和 两种方法，前者适用于低中压体系，后者适用于高压体系。在门窗紧闭房间有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面，使人感到凉爽。通过敞开冰箱大门，则房间的温度将会。在 相区，压力和温度对其容积性质的影响很小。高温热源（温度为T1）与低温热源（温度为T2）构成的热机的最大热机效率门=。检验汽液平衡数据可靠性的

16、基本公式为方程。稳流体系熵方程中熵产生是体系内部所引起的。 理想功是指体系的状态变化在一定的环境条件下，按 过程进行时所产生的最大功或必须消耗的最小功。在相同始态与相同终态压力下，等熵膨胀引起的温度降低比等焓膨胀的引起的温度降低 要。在真实气体混合物P-0时，组分，的逸度系数6，.等于。第二维里系数B是物性及 的函数。等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关三、判断题（共50题） TOC o 1-5 h z 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（）由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子

17、Z1。（）纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。（）任何真实气体的性质可用同温同压下，该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。（） 对不可逆绝热循环过程，由于其不可逆性，孤立体系的总熵变大于0。（）理想功Wid是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按以完全可逆过程进行时，理论上 可能产生的最大功或者必须消耗的最小功，因此理想功就是可逆功，同时也是州的负值。（）冬天，使室温由10C升至20C，空调比电加热器更省电。（）损失功与孤立体系的总熵变有关，总熵变越大，损失功越大，因此应该尽量减少体系的不 可逆性。（）纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不

18、同而改变。（）热力学来源于实践生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原 TOC o 1-5 h z 则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。（）逸度是一种热力学性质，溶液中组分i分逸度与溶液逸度的关系fm =W xf。（）i 只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。（）符合Lewis-Randall规则的溶液为理想溶液。（）要对化工过程进行节能改进，就必须对理想功、损失功、热力学效率进行计算和热力学分析。（） 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。（）二元共沸物的自由度为2。（）理想溶液各组分的活度系数丫和活度为1。（）计算逸度

19、系数的公式ln中=jP （V - 性dP 仅适用于气体组份，而不能用于液i RT 0 i P相或固相组份。（） 理想气体有=尸，而理想溶液有ej =9j。（） TOC o 1-5 h z 维里系数的物理意义是代表物质极性的大小。（） 对于理想混合物，AH,AG,AV均为零。（）对于二元混合物体系，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。（）混合物体系达到汽液平衡时，总是有f = f, fv = f, fv = fi。（）IIII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VrN2时，应采用普压法。（）25流体流经透平时

20、，所做的可逆轴功ws = -j pdV。（）26体系熵增大的过程必为不可逆过程。（）27当压力趋近于零时，剩余焓AH =0（）以LewisRandall定则为基础，其标准态逸度fp为溶液温度和压力下所对应的纯祖分i的逸度f（）1。温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、热力学能、吉氏函数的值不变。（） 由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系，达平衡时，仅一个自由度。（）四、名词解释（共6题）活度活度系数偏心因子广度性质偏摩尔性质理想溶液损失功五、证明分析题（共5题）利用Maxwell关系式等，将纯流体的dS表示成T,P的函数。 已知某二元溶液的活度系数模型为 my 1 =如2；并已知ln f1 = A + B - C;ln f2 = A其 中 A,B,C 仅是 T,P 的函数。求lny 2,Ge /时,lnf1,lnf2，lnf。（均以 Lewis-Ra