化工热力学习题集(附答案)

/模拟题一一．单项选择题〔每题1分,共20分本大题解答〔用A或B或C或D请填入下表：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〔C饱和蒸汽超临界流体过热蒸汽T温度下的过冷纯液体的压力P〔A><=T温度下的过热纯蒸汽的压力P〔B><=纯物质的第二virial系数B〔AA仅是T的函数B是T和P的函数C是T和V的函数D是任何两强度性质的函数能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的virial方程,必须至少用到〔A第三virial系数第二virial系数无穷项只需要理想气体方程液化石油气的主要成分是〔A丙烷、丁烷和少量的戊烷甲烷、乙烷正己烷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〔B饱和液摩尔体积饱和汽摩尔体积无物理意义偏心因子的定义式〔A设Z为x,y的连续函数,,根据欧拉连锁式,有〔BA. B.C. D.关于偏离函数MR,理想性质M*,下列公式正确的是〔CA. B.C. D.下面的说法中不正确的是<B>〔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。关于逸度的下列说法中不正确的是<D> 〔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=nRT。〔E逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。二元溶液,T,P一定时,Gibbs—Duhem方程的正确形式是<C>.a.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX2=0b.X1dlnγ1/dX2+X2dlnγ2/dX1=0c.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX1=0d.X1dlnγ1/dX1–X2dlnγ2/dX1=0关于化学势的下列说法中不正确的是<A>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15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是<E>〔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任何纯物质的活度均为1。〔E的偏摩尔量。16．等温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将：<B>

A.增加B.减小C.不变D.不一定17．下列各式中,化学位的定义式是<A>18．混合物中组分i的逸度的完整定义式是A。A.di=RTdlni,[i/<YiP>]=1B.di=RTdlni,[i/P]=1C.dGi=RTdlni,fi=1；D.di=RTdlni,i=119．关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是〔BA.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20．下列关于ΔG关系式正确的是〔BA.ΔG=RT∑XilnXiB.ΔG=RT∑XilniC.ΔG=RT∑XilnγiD.ΔG=R∑XilnXi二、填空题纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____,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T,P下纯流体的压缩因子Z时,可查表得到_______、_______,并根据公式____________,计算出Z。如果无法查表,也可根据截断的Virial公式,利用B0,B1仅为对比温度的函数,计算出B0,B1,根据公式___________________,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=__________________；自由能A=__________________；自由焓G=__________________。几个热力学基本关系式：dU=__________________；dH=__________________；dA=__________________；dG=__________________。写出下列Maxwell关系式：____________；____________。对理想溶液,ΔH=_________,ΔV=___________,ΔS=____________,ΔG=____________。等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+。超额性质的定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质和溶液性质之差。二元混合物的焓的表达式为,则；。填空题1．0,,2．Z0,Z1,,3.,4．H=U+PV,A=U-TS,G=H-TS5.dU=,dH=,dA=,dG=6．；7.0,0,,8.9.理想10.11.偏摩尔性质<>溶液性质<M>关系式<>HlnflnSYMBOL106\f"Symbol"lnSYMBOL103\f"Symbol"iΔM三、是非题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Z<1。〔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。〔√纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。〔若用x表示蒸汽的干度,则该蒸汽的焓。〔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。<>只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质总是等于化学位。<>对于由纯物质形成理想溶液时,体积和焓的混合性质变化等于0。<√>理想溶液中溶液的超额吉氏函数,所以组分的活度系数。<>对二元溶液,当T、P一定时,公式成立。<>四、计算题利用Maxwell关系式等,将纯流体的表示成的函数。25℃,0.1MPa下组分1和2形成溶液,其体积可由下式表示：V=40－12X1－10X12<cm3/mol>.式中X1为组分1的摩尔分数,V为溶液的摩尔体积.求,组分服从Lewis—Randall定则.〔10分酒窑中装有10m3的96%<wt>的酒精溶液,欲将其配成65%的浓度,问需加水多少?能得到多少体积的65%的酒精?设大气的温度保持恒定,酒精浓度<wt>cm3mol-1cm3mol-196%14.6158.0165%17.1156.58已知40℃和7.09MPa下,二元混合物的〔f单位为MPa,求〔a时的；〔b四、计算题1．〔即dS表示成dT和dP的函数,等压条件下,,所以,由Maxwell方程可知,因此,2．=28-20X1+10X12=40+10X12=28cm3/mol=50cm3/molV1=18cm3/molV2=40cm3/mol,ΔV=10X1X2VE=10X13． 设加入W克水,最终体积Vcm3；原来有nW和nE摩尔的水和乙醇,则有解方程组得结果：4．解：〔a,同样得<b>,所以同样得 ,所以模拟题二一．选择题〔每题1分,共15分1、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω近似等于〔A。a.0b.1c2、纯物质临界点时,对比温度Tr〔Da.=0b.>1c.<1d.=13、下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质〔D。〔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。4、下面的说法中不正确的是<B>。〔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。5、关于逸度的下列说法中不正确的是<D>。 〔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=nRT；〔E逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。6．二元溶液,T,P一定时,Gibbs—Duhem方程的正确形式是<C>。a.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX2=0b.X1dlnγ1/dX2+X2dlnγ2/dX1=0c.X1dlnγ1/dX1+X2dlnγ2/dX1=0d.X1dlnγ1/dX1–X2dlnγ2/dX1=07.在373.15K和101325Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为〔A。<A>μ<水>＝μ<汽>

<B>μ<水>＜μ<汽><C>μ<水>＞μ<汽>

<D>无法确定8.关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是<D>。

<A>TdS是过程热

<B>pdV是体积功

<C>TdS是可逆热

<D>在可逆过程中,pdV等于体积功,TdS即为过程热9.关于化学势的下列说法中不正确的是〔A。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10.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是<E>。〔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任何纯物质的活度均为1。〔E的偏摩尔量。11.等温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将〔B。A.增加B.麦克斯韦减小C.不变D.不一定12.关系式的主要作用是〔C。

<A>简化热力学变量的计算；<B>用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商；<C>用易于测定的状态性质的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商；<D>便于用特性函数表达其它热力学函数13.下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式？<A>

A.〔T/V>S=〔V/S>pB.〔T/p>S=〔V/S>pC.〔S/V>T=〔p/T>VD.〔S/p>T=-<V/T>p14.对1mol理想气体,应是〔CR/V；〔bR；〔c-R/P；〔dR/T。15.下列各式中,化学势的定义式是〔A。二、下列判断题正确者用"√"；不正确者用"×"。〔每题0.5分,共5分1、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。〔√2.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。<>3.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。<√>4.在T－S图上,空气和水蒸气一样,在两相区内等压线和等温线是重合的。<>5.超额吉氏函数与活度系数间的关系有。<√>6.符合Lewis-Randall规则的溶液为理想溶液。<>7.只有偏摩尔吉氏函数与化学势相等,所以是最有用的<√>8.当取同一标准态时,溶液的超额热力学性质有。<√>9.理想溶液中溶液的超额吉氏函数,所以组分的活度系数。<>10.当T、P一定时,溶液中组分i的活度系数〔为组分i的组分逸度系数,为纯组分i的逸度系数。<√>一.单项选择题1A2D3D4B5D6C7A811B12二、判断题：1√2х3√4х5√6х7√8√9х10√三、填充题：1.Lewis-Randall定则,Henry定则2．dU=TdS－PdV;dH=TdS+VdP;dA=－PdV－SdT;dG=VdP－SdT3.0,0,三、填充题〔每空1分,共25分：1．逸度的标准态有两类,1以为规则,2以为规则,请举例说明12。2.写出热力学基本方程式_______________；_____________；_______________；_______________。3．对理想溶液,ΔH=_______,ΔV=_________,ΔS=___________,ΔG=___________。4.对应态原理是指。三参数对应态原理中三个参数为__________________。普遍化方法分为_____________和_____________两种方法；用普遍化方法可以计算_____________、_____________、_____________和_____________性质。5、活度的定义_____________；活度系数的定义。6、偏离函数的定义。7、混合性质变化的定义。8、超额性质的定义。9、偏心因子的定义。四、简答题〔共20分1.化工热力学的研究特点是什么？〔4分2.液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷,试用下表分析液化气成分选择的依据。〔4分物质Tc,℃Pc,atmTB,℃燃烧值,kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43.从热力学角度解释,超临界萃取技术为何常选CO2作为萃取剂？〔4分4.简述纯物质P-V图上点、线和区域的意义〔用图说明,并写出临界等温的数学特征。〔8分五、计算题〔共35分：1、已知50℃时测得某湿蒸汽的质量体积为1000cm3g50℃时水的饱和汽、液相性质性质M饱和液相饱和汽相V/cm3.g-11.012112032U/Jg-1209.322443.5H/J.g-1209.332382.7S/Jg-1K-10.70388.07632.25℃,0.1MPa下组分1和2形成溶液,其体积可由下式表示：V=40－12X1－10X12<cm3/mol>.式中X1为组分1的摩尔分数,V为溶液的摩尔体积.求,Lewis—Randall定则.〔10分3、已知某二元溶液的活度系数模型为,其中A,B,C仅是T,P的函数。求〔均以Lewis-Randall规则为标准状态。>〔15分模拟题三一、选择题1、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是〔CA.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；D.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；E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。2、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〔D。A．饱和蒸汽B.饱和液体C．过冷液体D.过热蒸汽3、超临界流体是下列〔A条件下存在的物质。

A.高于Tc和高于PcB.临界温度和临界压力下C.低于Tc和高于PcD.高于Tc和低于Pc4、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于〔A。

A.0B.1C.2D.35、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是〔B〔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。6、关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是〔CA.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7、<1.5分>0.1Mpa,400K的1kmol体积约为〔DA3326LB332.6LC3.326LD33.268、下列气体通用常数R的数值和单位,正确的是〔AAB1.987cal/kmolKC82.05D8.3149、纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于〔B。A.-1B.0C.1D.10、对理想气体有〔C。11、对单位质量,定组成的均相流体体系,在非流动条件下有〔A。A．dH=TdS+VdpB．dH=SdT+VdpC．dH=-SdT+VdpD.dH=-TdS-Vdp12、对1mol符合状态方程的气体,应是〔CA.R/V；B.R；C.-R/P；D.R/T。13、当压力趋于零时,1mol气体的压力与体积乘积〔PV趋于〔D。

A.零B无限大C.某一常数D.RT14、不经冷凝,能否将气体通过其他途径变成液体？〔AA.能B.不可能C.还缺条件15、对1molVanderWaals气体,有〔A。A.<∂S/∂V>T=R/<v-b>B.<∂S/∂V>T=-R/<v-b>

C.<∂S/∂V>T=R/<v+b>D.<∂S/∂V>T=P/<b-v>16、纯物质临界点时,其对比温度Tr〔D。A．=0B．<0C．>0D．17、当压力趋于零时,1mol气体的压力与体积乘积〔PV趋于:Da.零b.无限大c.某一常数d.RT18、下列各式中,化学势的定义式是<A>19、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是<B>〔A纯物质无偏摩尔量。〔BT,P一定,偏摩尔性质就一定。〔C偏摩尔性质是强度性质。〔D强度性质无偏摩尔量。20、对无热溶液,下列各式能成立的是〔D。A.SE=0,VE=0B.SE=0,AE=0C.GE=0,AE=0D.HE=0,GE=-TSE21、下列方程式中以正规溶液模型为基础的是〔C。A.NRTL方程B.Wilson方程C.Margules方程D.Flory-Huggins方程22、戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态,其自由度F=〔B。A.0B.1C.2D.323、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是〔A。24、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〔D。A．yif=xipiSB.yip=γixipiSC．yip=xiΦpiSD.yip=xipiS25、关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是<B>A．纯物质无偏摩尔量。B．T,P一定,偏摩尔性质就一定。C．偏摩尔性质是强度性质。D.偏摩尔吉氏函数等于化学势。26.关于理想溶液,以下说法不正确的是〔B。A.理想溶液一定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。D.理想溶液所有的超额性质均为0。27、等温等压下,在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随A浓度的减小而减小,则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小而<A>

A.增加B.减小C.不变D.不一定28、苯〔1和环己烷〔2在303K,0.1013Mpa下形成X1=0.9溶液。此条件下V1=89.96cm3/mol,V2=109.4cm3/mol,=89.99cm3/mol,=111.54cm3/mol,则超额体积VE=〔Acm3/mol。A.0.24B.0C29、下列偏摩尔吉氏函数表达式中,错误的为〔D。B.30、下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中,正确的是nmol溶液性质,nM=〔D。31、混合物中组分i的逸度的完整定义式是<A>。A.B.C.D.32、二元理想稀溶液,其溶质和溶剂分别遵守〔A。A.Henry规则和Lewis--Randll规则.B.Lewis--Randll规则和Henry规则.C.拉乌尔规则和Lewis--Randll规则.D.Lewis--Randll规则和拉乌尔规则.33、下列化学势μi和偏摩尔性质关系式正确的是〔CA．μi=iB.μi=iC.μi=iD.μi=i34、Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。以下说法不正确的是<D>。A.引入了局部组成的概念以及温度对γi的影响,因此精度高。B.适用于极性以及缔合体系。C.用二元体系的参数可以推算多元系。D.适用于液液部分互溶体系。35.等温汽液平衡数据如符合热力学一致性,应满足下列条件中〔B。A.足够多的实验数据B.∫1ln〔γ1/γ2dX1≈0C.[〔lnγ1/P]T,X≈0D.[〔lnγ1/T]P,X≈036、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。A.增加B.减少C.不变D.不确定37、节流效应T-P图上转化曲线是表示A的轨迹。A.μj=0B.μj<0C.μj38、理想的Rankine循环工质是在汽轮机中作_D____膨胀A等温B>等压C等焓D等熵39、不可逆过程中孤立体系的〔DA.总熵是增加的,也是增加的B.总熵是减少的,也是减少的C.总熵是减少的,但是增加的D.总熵是增加的,但是减少的40、卡诺制冷循环的制冷系数与<B>有关。A.制冷剂的性质 B.制冷剂的工作温度C.制冷剂的循环速率 D.压缩机的功率41、Rankine循环是由锅炉、过热器、汽轮机、冷凝器和水泵组成。〔AA正确B>错误42、蒸汽压缩制冷中蒸发器置于高温空间,冷凝器置于低温空间。〔BA正确B>错误43、稳态流动过程的理想功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T0,而与具体的变化途径无关。〔AA正确B>错误44、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。〔AA正确B>错误45、能量是由火用和火无两部分组成。〔AA正确B>错误46、关于制冷原理,以下说法不正确的是〔D。A.任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降。B.只有当,经节流膨胀后,气体温度才会降低。C.在相同初态下,等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。D.任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降。47、作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机〔即蒸汽透平机中抽出部分蒸汽〔B。A．锅炉加热锅炉进水B．回热加热器加热锅炉进水C.冷凝器加热冷凝水D.过热器再加热48、一封闭体系经过一变化,体系从25℃恒温水浴吸收热量8000KJ,体系熵增25KJ/K,则此过程是〔C。A.可逆的B.不可逆的C.49、关于制冷循环,下列说法不正确的是〔C。<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。50、对于蒸汽动力循环要提高热效率,可采取一系列措施,以下说法不正确的是〔B。<A>同一Rankine循环动力装置,可提高蒸气过热温度和蒸汽压力<B>同一Rankine循环动力装置,可提高乏气压力。<C>对Rankine循环进行改进,采用再热循环。<D>对Rankine循环进行改进,采用回热循环。51、体系经不可逆循环又回到初态,则热温熵的循环积分〔A。A<0Ｂ=０C52、同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率〔B。A.相同B.低C.高D.不一定53、对膨胀作功过程,等熵效率的定义是不可逆绝热过程的作功量与可逆绝热过程的作功量之比。〔AA正确B>错误54、提高汽轮机的进汽温度和进汽压力可以提高蒸汽动力循环效率。〔AA正确B>错误55、气体从高压向低压作绝热膨胀时,膨胀后气体的压力温度必然降低。〔AA正确B>错误二、填空题1、<2分>在PT图上纯物质三种聚集态互相共存处称。2、<2分>常用的8个热力学变量P、V、T、S、h、U、A、G可求出一阶偏导数336个,其中独立的偏导数共112个,但只有6个可通过实验直接测定,因此需要用将不易测定的状态性质偏导数与可测状态性质偏导数联系起来。3、<2分>纯物质P-V图临界等温线在临界点处的斜率__________,曲率为__________。4、<2分>麦克斯韦关系式的主要作用是。5、<2分>描述流体PVT关系的立方型状态方程是__________三次方的物态方程。6、<2分>剩余性质的定义是=________________________。7、<2分>理想溶液的过量性质ME等于。8、<6分>由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成_____________溶液,它们的ΔH=_____________,ΔV=___________。9、<2分>二元混合物容积表达式为V=X1V1+X2V2+αX1X2,如选同温同压下符合Lewis-Randll规则的标准态就有△V=。10、<4分>等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系,按Gibbs-Duhem方程X1dlnγ1+________=______。11、<2分>溶液中组分i的活度系数的定义是γi=________________________。12、<2分>对封闭体系,单位质量能量平衡方程式是_________,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是_________.13、<2分>孤立体系的熵增表达式是__________14、<2分>一定状态下体系的指体系由该状态达到与环境基态完全平衡时,此过程理想功。15、<2分>稳流体系熵方程中熵产生是体系内部所引起的。16、<2分>纯物质T-S图两相区水平线段〔结线长度表示汽化熵大小。17、<2分>能量平衡时以热力学第一定律为基础,有效能平衡时以热力学第二定律为基础。5、<2分>体积6、<2分>M-M'<T,P一定>7、<2分>08、<6分>理想溶液,0,09、<2分>∆V=αX1X210、<4分>X2d㏑γ2,=011、<2分>ai/Xi12、<2分>△U＝Q＋W△H＋1/2△U2+g△z=Q+Ws或△H＋△Ek＋△Ep＝Q＋Ws13、<2分>ds≥014、<2分>环境基态完全平衡15、<2分>不可逆性16、<2分>汽化熵17、<2分>第一定律；第二定律三、判断题1、<1分>√2、<1分>×3、<1分>√4、<1分>×5、<1分>×6、<1分>×7、<2分>√8、<2分>×9、<2分>×10、<2分>√11、<2分>×三、判断题1、<1分>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。<>2、<1分>在T－S图上,空气和水蒸气一样,在两相区内,等压线和等温线是重合的。<>3、<1分>由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成理想溶液。<>4、<1分>二元共沸物的自由度为2。<>5、<1分>理想溶液各组分的活度系数和活度为1。<>6、<1分>逸度也是一种热力学性质,溶液中组分i的分逸度与溶液逸度的关系为〔7、<2分>冬天,使室温由10℃升至20℃8、<2分>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。<>9、<2分>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,同时也是的负值。<>10、<2分>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。<>11、<2分>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,同时也是的负值。<>四、名词解释1、<5分>偏离函数2、<5分>偏心因子3、<5分>广度性质4、<5分>R-K方程<Redlich-Kwong方程>5、<5分>偏摩尔性质6、<5分>超额性质7、<5分>理想溶液8、<5分>活度五、简答题1、<8分>简述偏离函数的定义和作用。2、<8分>甲烷、乙烷具有较高的燃烧值,己烷的临界压力较低,易于液化,但液化石油气的主要成分既不是甲烷、乙烷也不是己烷,而是丙烷、丁烷和少量的戊烷。试用下表分析液化气成分选择的依据。物质临界温度临界压力正常沸点燃烧值Tc,℃Pc,atmTB,℃kJ/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43、<6分>工程上常见的汽液平衡问题有哪些类型？4、<6分>相平衡的热力学一致性检验5、<6分>卡诺定理的主要内容是是么？6、<6分>如何利用热力学第一定律测量湿蒸汽的干度？7、<6分>什么是理想功、损失功？六、图示或计算题1、<20分>在T-S图上画出下列各过程所经历的途径〔注明起点和箭头方向,并说明过程特点：如ΔG=0

〔1饱和液体节流膨胀；〔2饱和蒸汽可逆绝热膨胀；〔3从临界点开始的等温压缩；〔4过热蒸汽经冷却冷凝为过冷液体〔压力变化可忽略。2、<15分>25℃,0.1MPa下,组分1和2形成二元溶液,其溶液的摩尔焓为H=600－180X1－20X13<J/mol>.式中X1为组分1的摩尔分数,标准态按Lewis-Randall定则计算,求〔15分3、<15分>已知某含组分1和2的二元溶液,可用lnγ1=AX22,lnγ2=AX12关联,A可视为常数,60℃下达汽液平衡时能形成共沸物,现测得60℃下γ1∞=14.7,P1S=0.0174MPa,P2S〔1GE表达式；〔2A值；〔360ºC下恒沸点组成和平衡蒸汽压。4、<15分>某动力循环的蒸汽透平机,进入透平的过热蒸汽为2.0MPa,400℃,排出的气体为0.035MPa饱和蒸汽,若要求透平机产生3000kW功率,问每小时通过透平机的蒸汽流量是多少？其热力学效率是等熵膨胀效率的多少？假设透平机的热损失相当于轴功的5%5、<15分>试比较如下几种水蒸汽,水和冰的有效能大小。设环境温度为298K。0.15MPa,160℃0.3MPa,160℃0.07MPa,100℃100℃0.1MPa,100℃0.1MPa,0℃模拟题四二．填充题〔每空1分,共13分：1．纯物质T—S图的拱形曲线下部为_______________区。2．一定状态下体系的有效能是指体系由该状态达到与____________成完全平衡状态时,此过程的理想功。3．纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于__________。4．溶液中组分i的活度系数的定义是γi=________________________。5．单位质量稳定流动体系能量平衡方程_______________________________,对流体通过换热器的过程,能量平衡方程可简化为______________________,对流体通过泵、压缩机等设备的过程,能量平衡方程可简化为_______________________。6．在下表空格处填入相应的偏摩尔性质或溶液性质三．名词解释题〔每题4分,共20分：1．偏心因子2．相平衡准则3．超额性质4．偏离函数5.理想溶液四．计算题1、〔12分化工生产中需0.1MPa,80℃热水用于设备保温,此热水由0.2MPa,175℃水蒸汽通入0.1MPa,〔1制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽？〔4分〔2此混合过程理想功和损失功各是多少〔按1吨热水计？〔4分〔3如果用0.1MPa,95℃热水代替水蒸气制备0.1MPa,80℃热水,那么损失功又是多少〔按1吨热水计？〔<4>比较〔2和〔3的结果,哪一个损失功小？为什么？〔2分设混合过程热损失可忽略,环境温度是20℃热水〔80℃热水〔95℃冷水〔20H〔kJ/kg334.91397.9683.962819.7S〔kJ/〔kgK1.07531.25000.29667.39312、<12分>有一氨压缩制冷循环装置其制冷能力为100000kJ/h,氨蒸发温度是243K,蒸发器出口的氨饱和蒸汽经可逆绝热压缩、冷凝到303K,过冷到298K,再经节流伐等焓膨胀后回蒸发器。问：〔1如果压缩机进、出口处氨的焓分别是1644kJ/kg和1966kJ/kg,冷凝器出口过冷氨的焓是540kJ/kg,试求压缩机的理论功率和装置的制冷系数。〔5分〔2如果将氨的蒸发温度调整到253K,压缩过程仍为可逆绝热压缩,其余条件不变,试问压缩机的理论功率有何变化,为什么？此时压缩机进、出口处氨的焓分别是1658kJ/kg和1912kJ/kg。〔3分〔3在T--S图上标出〔1、〔2二循环过程。〔4分模拟题五选择题1、水处于饱和蒸气状态,其自由度为b,如要查询水的饱和蒸气热力学性质表,则需要个独立状态参数的已知条件。A、0B、1C、2D.32、经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵c。A、增大B、减小C、不变D、可能增大,也可能减小3、体系中物质i的偏摩尔体积的定义式为：D。A、B、C、D、4、朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度,可以B。A、提高初压B、提高初温C、降低排汽压力D、采用回热5、流体〔T1、P1经节流膨胀后,流体的温度必D。A、不变B、下降C、增加D、前三者都可能。6、范德华方程与R－K方程均是常见的立方型方程,对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根,当存在三个实根时,最大的V值是B。A、饱和液体体积B、饱和蒸汽体积C、无物理意义D、饱和液体与饱和蒸汽的混合体积7、可以通过测量直接得到数值的状态参数是C。A、焓B、内能C、温度D、熵8、有一机械能大小为1000KJ,另有一恒温热源其热量大小为1000KJ,则恒温热源的热火用B机械能的火用。A、大于B、小于C、等于D、不能确定9、冬天要给-10℃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。10、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。其中已知一个可逆过程的工质熵变为20KJ/〔kg.K,另一个不可逆过程的工质熵变CKJ/〔kg.K。A、大于20B、小于20C、等于20D、不能确定。11、某真实气体符合状态方程,a、b为的常数,则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度B。A、升高B、降低C、不变D、不能确定12、对于流体混合物,下面式子错误的是D。A、B、C、理想溶液的D、理想溶液的一、填空题1．B2．C3．D4．B5．D6．B7．C8．B9．A10．C11．B12．D二、填空题偏摩尔性质<>溶液性质<M>lnSYMBOL106\f"Symbol"lnSYMBOL103\f"Symbol"i1．2．错3．不能4．正确5．错6．错7．-108.活度系数法,状态方程法9．减少10．11.511.大于、大于.12.升高二、填空题1、填表：偏摩尔性质<>溶液性质<M>lnSYMBOL106\f"Symbol"lnSYMBOL103\f"Symbol"i2、计算逸度系数的公式仅适用于气体组份,而不能用于液相或固相组份。则该论述是〔作出是非判断3、某气体温度为150℃,其临界温度为126.4、理想气体有f=P,而理想溶液有。〔作出是非判断5、在热力循环中,如果工质不向冷源放热,则该循环的热效率是可以达到100%。则该论述是〔作出是非判断6、常温常压下,将10cm3液体水与20cm3液体甲醇混合后,其总体积=307、氮气在封闭的气缸内经历不可逆过程,内能减少20kJ,对外作功10kJ,则此过程中工质与外界交换热量Q=kJ。8、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。9、给冷流体T2加热至预定的工艺温度,采用换热器进行间接传热,当热流体温度T1减小,即传热温差〔T1-T2减小,则流体有效能的损失。〔作出"减小/增大/不变/与传热温差无关"的判断10、封闭体系中的1mol理想气体,由p1=10bar、v1=0.4m3可逆定温膨胀到v2=0.8m3,则SYMBOL68\f"Symbol"S=KJ/〔mol..K。11、当过程不可逆时,孤立系统的△S总0,工质的△S产生0。12、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。〔填入"不变"或"下降"或"升高"三、分析说明题在热功转化的实际热机循环中,将5Mpa、40℃水在锅炉中定压加热到400计算其过程的焓变。工程中常采用水的热力学图或表来查询过程始态和终态的焓值进行计算。现技术员小张使用不同来源的水蒸汽表或图〔均是正式的权威出版物,数据可靠查到同一状态点的焓值h值竟相差较大,为什么？工程中使用热力学性质图、表来求解热力学过程的焓变、熵变时要注意什么问题。请自行给出已知条件,计算工质在锅炉所吸收的热量Q。〔答题时只需给出解题的步骤和方法,不必给出具体结果四、应用及计算题已知50Kg的丙烷气体,需要在137℃普遍化三参数压缩子法真实气体状态方程法设丙烷符合R-K方程说明：答题时只需给出解题的步骤和方法,不必给出具体结果。注意：公式中每一参量必须作出说明：根据已给条件,直接代入公式中每一参量的具体数值和单位必须作出说明,而在计算时已知条件不足的均须自行补充说明〔其中a和b不必列出公式。否则相应步骤的得分值为0。2、某纯物质B由1.013Mpa,453K的饱和蒸汽变为4.052Mpa,653K的过热蒸汽。〔1试设计以偏离函数为基础的计算过程△H的路径框图,并写出各步骤的计算过程的焓变及△H总表达式；列出所用到的主要公式,不需算出最后结果。〔2简要说明计算过程△H为何要引入偏离函数的概念。〔假设已知理想气体的Cp=a+bT+cT2,偏离焓HR。3、某二元低压体系,组分的结构差别较大,其超额自由焓的表达式为GE/<RT>=2x1x2,某温度下,该体系纯组分的饱和蒸汽压分别为：P1s=82.37kPa,P2s=37.31kPa请进行如下计算：〔1列出汽液平衡关系式；〔2求组分1、组分2的活度系数与组成的关系；〔3求该温度下体系的p-x1-y1关系式；模拟题六一、选择题模拟题六一、填空题1．C2．A3．C4．D5．A6．C、C7．C8．B9．A10．B11．A13．A二、填空题偏摩尔性质<>溶液性质<M>lnSYMBOL106\f"Symbol"lnf1．1、R－K方程、P－R方程等是实用的立方型方程,对于摩尔体积V存在三个实根或者一个实根,当存在一个实根V值〔其余二根为虚根时,V值是C。A、饱和液体体积B、饱和蒸汽体积C、过热蒸汽D、过冷液体2、热源温度为1200K,环境温度为300K,高温热源提供热量1000J中的无效能为AJ。A、250B、750C、300D、4003、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变CKJ/kg。A、大于50B、小于50C、等于50D、不能确定。4、混合物体系中物质i的偏摩尔焓的定义式为：D。A、B、C、D、5、以下A措施,即提高蒸汽朗肯循环的热效率,又提高汽轮机出口乏气的干度。A、提高汽轮机进汽温度B、提高汽轮机进汽压力C、提高汽轮机乏汽压力D、降低汽轮机出口乏汽压力6、水处于过热蒸气状态,其自由度为C,如要查询水的过热蒸气热力学性质表,则需要C个独立状态参数的已知条件。A、0B、1C、2D、37、经历一个实际热机的循环过程,体系工质的熵变C。A、>0B、<0C、=0D、可能>0,也可能<08、传热速率的单位,不正确的是B。A、KJ/hB、KWC、KJ/sD、J/h9、下列论述错误的是A。A．P-R方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。B.R-K方程能同时应用于汽、液两相计算,准确度较高。C.活度系数可以大于1也可小于1。D.压缩因子可以大于1也可小于1。10、若分别以某一真实气体和理想气体为工质在两个恒温热源T1、T2之间进行卡诺理想循环,试比较这两个循环的热效率。BA．前者大于后者B.两者相等C.前者小于后者D.没法比较。11、在相同的初态〔T0,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比,哪种方案的降温大？A。A、前者B、后者C、两者相同D、两者没有可比性12、对于流体混合物,下面式子错误的是A。A、B、C、理想溶液的D、理想溶液的二、填空题1、填表：偏摩尔性质<>溶液性质<M>lnSYMBOL106\f"Symbol"lnf2、对于热力学关系式仅适用于气体组份,而不能用于液相或固相组份。则该论述是〔作出是非判断3、采用普遍化压缩因子关系式或普遍化维里系数计算剩余焓,确定HR的三个参数为。2．错3．TrPrω4．饱和液体5．t<tC6．对7．液8.焓、熵、内能9．11.510．<>11.减少12.错4、当湿蒸汽的干度x＝0时,工质全部为状态。5、某气体温度为t℃,其临界温度为tC℃,给气体加的压力P足够大,则气体能被液化的温度条件是。6、热力学第一定律适用于任意的热力过程,不管过程是否可逆。其论述是〔作出是非判断7、在相区,压力和温度对其容积性质的影响很小。8、不能通过测量直接得到数值的状态参数有。〔焓、温度、熵、压力、内能、体积9、封闭体系1mol某气体,由p1=1Mpa、v1=0.1m3定温膨胀到v2=0.4m3,则SYMBOL68\f"Symbol"S=10、放热不可逆过程,工质的热熵流<0,工质的△S产生0。11、在化工生产和设计过程中,都要力求管路上的弯头、缩扩变化,以减少火用损失。12、纯物质的逸度fi,混合物的逸度f,混合物中组分的逸度三者的定义相同。〔作出是非判断三、分析说明题〔共11分第1题5分、第2题6分1、二元体系的活度计算式的模型是否有合理？请分析说明。2、请举两个例子简单说明热力学第二定律在实际中的应用。四、应用及计算题〔39分每题13分1、有两股压力分别是12.0MPa和1.5Mpa的饱和蒸汽。如用于作功,经稳流过程变成25℃的饱和水,求Wid<To如用作加热介质,经换热器后变成25℃对计算结果作综合分析,在化工设计和生产过程中如何合理地使用这两股蒸汽？已知：各状态点一些热力学参数,见表1。表1.装置各状态点一些热力学参数状态点t／℃P／MPa状态H／kJ·kg-1S／kJ·kg-1·k-11324.812饱和蒸汽2684.95．49242198.31.5饱和蒸汽2792.26．44483250.008169饱和水104.890．36742、某二元低压体系,组分的结构差别较大,其超额自由焓的表达式为GE/〔RT=0.735x1x250℃请进行如下计算：〔1列出汽液平衡关系式〔2求组分1、组分2的活度系数与组成的关系；〔3求该温度下体系的x1=0.5时,系统的总压P和组份1的气相组成y1.3、有一氨压缩制冷机组,制冷能力Q0为4.0×104KJ·h-1,在下列条件工作：蒸发温度为-25℃,进入压缩机的是干饱和蒸汽,冷凝温度为20℃,冷凝过冷已知：状态点焓h／KJ·kg-1代号蒸发器出口14301压缩机出口16802冷凝器出口2703试计算：〔1每小时制冷剂循环量；〔2冷凝器中制冷剂放出热量；〔3压缩机的功率；〔4制冷系模拟题八一、单项选择题本大题解答〔用A或B或C或D请填入下表：题号题号12345678910答案题号11121314151617181920答案题号12345678910答案BCCDBCAACB题号1112131415161718答案CDCDADBC1．关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是〔BA.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。2．Pitzer提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式是〔C。A．B=B0ωB1B．B=B0ω+B1C．BPC/〔RTC=B0+ωB1D．B=B0+ωB3．下列关于GE关系式正确的是〔C。A.GE=RT∑XilnXiB.GE=RT∑XilnaiC.GE=RT∑XilnγiD.GE=R∑XilnXi4．下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为〔D。A. B.C. D.5.汽液平衡关系的适用的条件〔BA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6．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〔C。A.饱和汽相线,饱和液相线,汽液共存区B.汽液共存线,饱和汽相线,饱和液相区C.饱和液相线,饱和汽相线,汽液共存区7．乙醇-水在101.3KPa下共沸体系,其自由度为〔AA．0 B．1 C．2 D．38．体系从同一初态到同一终态,经历二个不同过程,一为可逆过程,一为不可逆过程,此二过程环境熵变存在〔A。A．〔ΔS环可逆<〔ΔS环不可逆B.〔ΔS环可逆>〔ΔS环不可逆C．〔ΔS环可逆=〔ΔS环不可逆D．〔ΔS环可逆=09．如当地冷却水温度为常年18℃,则氨制冷循环的冷凝温度应选C。A.18℃；B.8℃；C.28℃；D.48℃。10．由纯组分形成理想溶液时,其混合焓ΔHidB。A.>0；B.=0；C.<0；D.不确定。11．混合气体的第二维里系数CA.T和P的函数B.仅为T的函数C.T和组成的函数D.P和组成的函数12．有效能衡算的依据是D。A.热力学第一定律；B.热力学第二定律；C.热力学第三定律；D.热力学第一、二定律。13．混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是C。A.；B.；C.ln；D.ln14．纯物质临界点时,对比温度TrD。A.＝0；B.>1；C.<1；D.=1。15．当潜水员深海作业时,若以高压空气作为呼吸介质,由于氮气溶入血液的浓度过大,会给人体带来致命影响〔类似氮气麻醉现象。根据下表中25℃下溶解在水中的各种气体的亨利常数Ｈ,你认为以〔A气体H/bar气体H/bar气体H/bar气体H/bar乙炔1350一氧化碳5400氦气126600甲烷41850空气72950乙烷30600氢气71600氮气87650二氧化碳1670乙烯11550硫化氢550氧气44380A氦气B二氧化碳C．乙烷D．甲烷16．下列哪个条件不符合蒸汽压缩制冷循环制冷剂的选择要求〔D。A.沸点低B.冷凝压力低C.汽化潜热大D.较低的临界温度17．在T-S图上,绝热可逆过程工质的状态总是沿着B进行的。A.等焓线；B.等熵线；C.等干度线；D.等压线。18．关于做功和加热本领的描述,不正确的是〔CA．压力相同,过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。B．温度相同,高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。C．温度相同,高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。D．放出的热相同,高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。二、填充题〔每空1分,共15分1．纯物质P-V图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于__________。2．剩余性质是指在相同的温度和压力下与热力学性质之差。3．溶液中组分i的活度系数的定义是=________________________。4．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_______________。5．某高温高压气体〔焓值为H1,熵值为S1做功后其焓值变为H2,熵值变为S2,环境温度为T0,则该过程的理想功_____________；有效能变化_____________。6．检验汽液平衡数据可靠性的基本公式为Gibbs-Duhem方程。7．稳流体系熵方程中熵产生是体系内部所引起的。8．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二、填充题1．0；2．真实气体,理想气体；3．4．；5．,；6．Gibbs-Duhem；7．不可逆性；8．完全可逆；9．大；10．1；11．无热；12．混合；13．Tr,Pr,ω三、判断题题号12345答案XX√√X9．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。10．在真实气体混合物P→0时,组分的逸度系数等于。11．Wilson提出的GE模型是以无热溶液为基础,并用局部体积分率代替总体平均体积分率而得来的。12．真实气体混合物的PVT性质=纯气体的PVT关系式+规则。13．三参数对比状态原理中,三参数是指。三、判断题〔请在正确的题后括号内画"√",错误的画"×"1．维里系数的物理意义是代表物质极性的大小。<>2．对于理想混合物,均为零。<>3．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。<>4．蒸汽在透平机作可逆绝热膨胀,体系和环境总的火用是守恒的,总的火无是守恒的。<>5．混合物体系达到汽液平衡时,总是有。<>四、简答题1．写出①稳定流动系统热力学第一定律的一般形式；②当流体流经泵和③流经换热器时系统热力学第一定律的简化形式。2．完成相平衡体系求解过程框图。假设体系为部分理想系,已知总压及液相各组成,求该体系温度及汽相组成<ξ为某一有限小数>。解：汽相中组分i分逸度系数,饱和蒸汽中纯组分i的逸度系数已知P,x已知P,xi假设：计算：计算：公式：No,重新调整输出T,yiYes五、计算题1．〔10分6.0MPa,400℃的过热蒸汽〔H1=3174kJ·kg-1,S1=6.535kJ·kg-1·K-1在稳流过程中经透平膨胀到0.004MPa、干度x=0.9。〔已知0.004MPa下Hg=2554kJ·kg-1,Sg=8.4808kJ·kg-1·K-1,HL=120kJ·kg-1,SL=0.4177kJ·kg-1·K-1。T0〔1如该透平是绝热的,求该过程的Wid、Ws、WL及热力学效率η。〔2如该透平的热损失为5kJ·kg-1汽终态不变。求该过程的Wid、Ws、WL及热力学效率η。2．〔8分在298K和0.1MPa下二元系焓变已知x为摩尔分数以T,p下纯组分焓为基准,求：〔1,；2无限稀释偏摩尔值,；〔3,3．〔8分某二元溶液,Lewis-Randall规则标准态的超额Gibbs自由能可由下式给出：式中：为常数,两纯组元逸度分别为和,单位为Pa,,T：K,求：以Lewis-Randall规则为标准态的活度系数与的表达式。4、〔14分纯液体A与B形成部分理想体系,在90℃时蒸气压力为,,液相活度系数,,问：〔1与30%<mol>A及70％<mol>B的液相混合物平衡的蒸汽总压为多少？〔2能否生成共沸物？如生成的话,恒沸点是最高点还是最低点？为什么？〔3如已知,导出的组成函数表达式模拟题九选择正确答案并简要说明为什么某人计算真实气体的自由焓时认为：<a>〔b<c>某流体在稳流装置内经历一个不可逆过程,所需要的功为,得到的热量为。试问流体的熵变：〔a为负;<b>为正;<c>可正、可负。若始、终状态及环境温度一定,理想功：等于可逆轴功；〔b是完全可逆功；〔C等于始终状态间的变化的绝对值。甲烷气〔视为真实气体由状态、节流膨胀至、,其：〔a;<b>;<c>。二.简答题以二元溶液为例,写出三种计算偏摩尔性质的方法,要求写出详细计算方法,步骤或所需的公式。写出开系稳流过程的热力学第一定律表达式,并举一应用实例。三．证明题某二元溶液的偏摩尔焓可由如下方程表示：式中：H1、H2分别为纯组分1和2的焓,A、B是温度和压力的函数；问：从热力学角度考虑该对方程是否合理？四．计算题1.今有压力为10Mpa、温度400℃状态HKJ/KgSKJ/Kg·K10Mpa、400℃30936.2070.2Mpa饱和蒸汽27077.127试计算上述过程产生的轴功；过程的和的变化值、；过程的理想功和损耗功。上述计算以1Kg蒸汽为基准,环境温度。2.某二元溶液的过量自由焓可表示为：。试求、。3.若t=45℃时,。由上题得到的、计算时汽相组成及压力。假设汽相为理想气体。模拟题十选择题1．汽液平衡计算方程式yiP=γixiPiS适用于〔BA．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〔DA．μj=0B．μj>0C．μj<0D．不确定3．已知溶液的xi与γi,则溶液超额自由焓GE的计算式为：〔BA．GE=RTB．GE=RTC．GE=RTD．GE=RT4．下列关系式哪个适用于理想溶液〔AA．ΔV=HE=ΔGE=Δ=0B．Δ=Δ=0C．==0D．ΔS=ΔGSE=G=05．在众多状态方程式中,能从理论上加以证明的是〔BA．R——K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〔CA．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〔DA．f=B．f=C．f=D．lnf=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〔AA．正值B．负值C．零D．不定值9．维里方程PV=a〔1+B`P+C`P2+……中a等于〔BA．RT+BB．RTC．R2TD．RT210．已知Wilson方程中,那么,lnγ1∞=〔AA．1-lnB．1-lnC．1D．ln11．在同一温度下,单组分体系T—S图上各等压线随熵值的增大,压力将〔BA．增大B．减小C．不变D．不一定12．理想功实现的条件为〔BA．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〔AA．B．C．=1D．14．可逆绝热膨胀过程的特征是〔BA．等焓B．等熵C．等温D．等压15．绝热可逆膨胀过程线在T—S图上是〔BA．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〔BA．Vr>2B．Vr<2C．Vr=2D．Tr>417．偏摩尔性质是〔AA．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衡时的公式是〔BA．B．C．dε=0D．19．某体系进行不可逆循环时的熵变为〔BA．ΔS体系﹥0,ΔS环境=0B．ΔS体系=0,ΔS环境﹥0C．ΔS体系=0,ΔS环境=0D．ΔS体系﹥0,ΔS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．-15℃B．-10℃C．-201.B2.D3.B4.A5.B6.C7.D8.A9.B10.A11.B12.B13.A14.B15.B16B17A18.B19.B20.C二、填空题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。3．γi>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εj之间的普遍关系式是。7．汽液平衡数据热力学一致性校验的理论依据是7.Gibbs-Duhem方程。8．组分逸度等于分压的气体是。9．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。1.温度2.R/PV或1/T3.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1．