化工热力学复习题附答案

化工热力学复习题

一'选择题

1.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）

A.饱和蒸汽超临界流体过热蒸汽

2.纯物质的其次virial系数8（A）

A仅是T的函数B是行口尸的函数C是T和丫的函数D是任何两强度性质的函数

4.关于偏离函数MS志向性质M*,下列公式正确的是（C）

A.MR=M+M*B.MR=M-2M*

c.MR=M-M*D.M*=M+MR

5.下面的说法中不正确的是（1）

（A）纯物质无偏摩尔量。（3）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。

6.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志向气体的偏差。（D）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为力，。

（E）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。

7.二元溶液，T,P肯定时,Gibbs—Duhem方程的正确形式是（C）.

a.Xidlnyi/dXi+X2dlnY2/dX2=0b.Xidlnyi/dX2+X2dlny2/dXi=0

c.Xidlnyi/dX1+Xzdlnyz/dXi=0d.Xidlnyi/dXi-X2dlnyz/dXi=0

8.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.化学势大小确定物质迁移的方向

9.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）志向溶液活度等于其浓度。

（C）活度系数表示实际溶液与志向溶液的偏差。（D）任何纯物质的活度均为1。

（E）酎是GE/RT的偏摩尔量。

10.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变更而增加，贝UB的偏摩尔体积将（B）

A.增加B.减小C.不变D.不肯定

11.下列各式中，化学位的定义式是（A）

rS(nH)1.r5(nG)1

5(/?A)5(nt/)

C-Ni=【a”.IP3,力丸Ri=[]T,nS,nj

12.混合物中苗分i的逸度的完整定义式是(A)o

A.dGi=RTdlnfi,lim[fi/(YiP)]=lB.dGi=RTdlnfi,lim[fi/P]=l

p->0p->0

C.dGi=RTdlnfi,limfi=1；D.dG；=RTdlnfi,lim£=1

p->0pf0

13.关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（B）

A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关B.偏摩尔焰等于化学位

C.偏摩尔性质是强度性质D.偏摩尔自由焰等于化学位

14.下列关于AG关系式正确的是（B）P140

A.AG=RTEXiln先B.AG=RTEXilnaiC.AG=RTEXilnnD.AG=R£XJn

Xi

15.纯物质临界点时，对比温度Tr（D）

a.=0b.>1c.<1d.=1

16.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Pc

17.下列气体通用常数R的数值和单位，正确的是(A)

A8.314xlO3Pa-m3/kmol-KB1.987cal/kmolK

C82.05cm?-atm/KD8,314-^1kmol-K

18.对志向气体有(C)o

A.(dH/dP)T<0B.(dH/dP)T>0C.(dH/dP)T=0D.(dH/dT)P=0

（骂

19.对Imol符合尸=AT/（V-力状态方程的气体，"『应是（C）

A.R/V；B.R；C.-R/P；D.R/To

20.当压力趋于零时，Imol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.RT

21.在肯定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（A）。

（A）.尸=尸；£'=乃（B）尸=存开=乃

（C）.汗=夕；广=乃（。）尸=,（处混合物的逸度）

22.对液相是志向溶液，汽相是志向气体体系，汽液平衡关系式可简化为（D）。

SSSS

A.yif=XipiB.yip=YiXipiC.yip=Xi①PiD.yip=Xipi

23.关于志向溶液，以下说法不正确的是（B）o

A.志向溶液肯定符合Lewis-Randall规则和Henry规则。

B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液肯定是志向溶液。

C.志向溶液中各组分的活度系数均为1。

D.志向溶液全部的超额性质均为0。

24.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二（D）。

A.iijMiB.^XjMi

C.xzMiD.^n;Mi

25.下列化学势内和偏摩尔性质关系式正确的是（C）

A.国=HiB.内=VjC.Ni=GjD.jii=Ai

26.气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽视宏观动能，位能变更，无摩擦损失，则此过程气体熔值（B）。

A.增加B.削减C.不变D.不确定

27.志向的Rankine循环工质是在汽轮机中作（D）膨胀

A等温B等压C等焰D等燧

28.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

29.体系经不行逆循环又回到初态，则热温嫡的循环积分（A）。

A<0B=0C>0

30.关于制冷原理，以下说法不正确的是（D）o

A.任何气体，经等燧膨胀后,温度都会下降。

B.只有当4/一7>°,经节流膨胀后，气体温度才会降低。

C.在相同初态下，等燃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。

31.混合物体系中物质i的偏摩尔焰瓦的定义式为：Do

32.Pitzer提出的由偏心因子①计算其次维里系数的普遍化关系式是（C）。

A.B=B°®B'B.B=B°（o+Bi

C.BPc/（RTC）=B°+sBiD.B=B°+coB

33.下列关于GE关系式正确的是（C）。

A.GE=RTXXJnXiB.GE=RTaiC.GE=RT^XilnD.GE=R^XilnXj

34.汽液平衡关系4,/，的适用的条件（B）

A无限制条件B志向气体和非志向溶液C志向气体和志向溶液D非志向气体和志向溶液

35.体系从同一初态到同一终态，经验二个不同过程，一为可逆过程，一为不行逆过程，此二过程环境燧变存

在（A）。

（AS环）可逆<（AS环）不行逆（AS环）可逆>（AS环）不行逆

（AS环）可逆=（AS环）不行逆（AS环）可逆二0

36.由纯组分形成志向溶液时，其混合熠△

A.>0；B.=0；C.<0；D.不确定。

37.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是（C）o

A

B./=ZC.=；D.ln/=^x.ln/°

xi

38.某体系进行不行逆循环时的燧变为（B）

A.△S体系>0,△S环境=0B.△S体系二0,△S环境>0

C.AS体系=0,△S环境=0D.AS体系>0,AS环境>0

二、填空题

1.热力学第肯定律的公式表述（用微分形式）：dU=dQ+dW。热力学其次定律的公式表述（即嫡差与可逆

热之间的关系，用微分形式）：dS=&。

T

2.几个重要的定义公式：^H=U+PV；自由能A=U-TS；自由焙G=H-TS。

3.几个热力学基本关系式：dU=TdS-pdV；dH=TdS+Vdp；dA=-SdT-pdV；dG=-SdT+Vdp

4,写出下列Maxwell关系式"虫]/骂/更]。

{dT）v[dp）T[dT）p

5.对志向溶液，AH=O,AV=O,AS=-/?.^x..Inx,.，AG=/?T.^x，.Inx;=

ii

6.等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系％].din%+尤2〃心72=0。

7.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志向溶液性质之差。

8.对应态原理是指在相同的对比态下，全部的物质表现出相同的性质。三参数对应态原理中三个参数为

7；,4,。亿）o普遍化方法分为普遍化维里系数法和普遍化压缩因子法两种方法；

9.活度的定义组元的逸度与其标准态之比；

活度系数的定义真实溶液的组元逸度与志向溶液的组元逸度之比。

11.混合性质变更的定义AM=Af-£xjMi-

12.超额性质的定义在相同温度、压力和组成下，真实溶液与志向溶液的性质之差。

13.偏心因子的定义非球形分子偏离球对称的程度-

14.剩余性质的定义是AAT=同温同压下的真实流体与志向气体广延热力学性质的差值。

16.孤立体系的焙增表达式是dS孤立＞0

17.高温热源（温度为Ti）与低温热源（温度为T2）构成的热机的最大热机效率1=1-%。

18.某高温高压气体（熔值为Hi，燧值为Si）做功后其焰值变为H2,燧值变为S2,环境温度为To，则该过程的

志向功%=（凡-凡户稣⑹-4）；有效能变更八纥="⑹-Sjj

A

19.在真实气体混合物P-0时，组分力的逸度系数应等于1o

20.组分逸度等于分压的气体是志向气体。

21.状态方程通常分为三类，分别是志向气体状态方程,维里方程,立方型状态方程。

22.关系式I=卡'适用的条件是气液平衡（无化学反应的封闭体系）。

23.关系式P%=P：%适用的条件是低压下气液平衡时。

24.关系式Py@二"；x%适用的条件是在饱和蒸汽压P,下的气液平衡。

25.由混合物的逸度的表达式&=G"+RTlnf知，的状态为系统温度、0=。的纯组分i的志向气体状态。

26.在状态方程的分类中，RK方程属于立方型状态方程,virial方程属于普遍化状态方程。

三'推断题

1.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（x）

2.由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积肯定小于同温同压下的志向气体的摩尔体积，所以，志

向气体的压缩因子Z=l,实际气体的压缩因子Z<1。（x）

3.纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度上升而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的上升而减小。（4）

4.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，0（x）

5.稳态流淌过程的志向功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T。，而与详细的变更途径无关。（x）

6.对不行逆绝热循环过程，由于其不行逆性，孤立体系的总嫡变大于0。（x）

7.志向功Wid是指体系的状态变更是在肯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

者必需消耗的最小功，因此志向功就是可逆功，同时也是烟的负值。（x）

8.损失功与孤立体系的总嫡变有关，总嫡变越大，损失功越大，因此应当尽量削减体系的不行逆性。（Y）

10.纯物质的逸度方，混合物的逸度力混合物中组分的逸度?三者的定义相同。（x）

11.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Vr22时，