化工热力学考试复习题

《化工热力学》一、判断题：试判断对错，并写出原因或相应的公式（2分×5＝10分）1．熵增原理的表达式为：0≥∆S （ × ）2．二阶舍项维里方程可用于计算纯物质的逸度系数（√）3．RK 方程中，常数b a ,的混合规则分别为∑∑==iii M iii M b y b a y a （ × ）4．无论以Henry 定律为基准，还是以Lewis-Randall 规则为基准定义活度，活度和逸度的值不变。

（×） 5．烃类物系汽液平衡计算可以使用K 值法。

（ √ ） 二、 简答题 （8分×7＝56分）1．写出稳定流动系统热力学第一定律的一般形式，并对流体流经泵和流经换热器的系统进行适当的简化。

答：稳定流动系统的热力学第一定律表达式为：s W Q z g u H +=∆+∆+∆221(1) 流体流经换热器传质设备W s =0；另外，考虑动能项和势能项与焓变之间的数量级差别，动能项和势能项可以忽略，即0212≈∆u ，0≈∆z g ；因此，稳流系统热力学第一定律可化简为：Q H =∆(2) 流体流经泵、压缩机、透平等设备在数量级的角度上，动能项和势能项不能与焓变相比较，可以忽略，即0212≈∆u ，0≈∆z g ；即：s W Q H +=∆若这些设备可视为与环境绝热，或传热量与所做功的数值相比可忽略不计，那么进一步可化简为：s W H =∆2．写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。

在一定温度下水的蒸气压获得方法可以有以下几种： （1） 通过实验进行测量（2） 通过数据手册查找到相应的Antoine 常数，使用Antoine 方程进行计算 （3） 通过饱和水蒸气表查找3．有人提出用下列方程组来表示恒温、恒压下简单二元体系的偏摩尔体积2222221111)()(bxx a b a V V bx x a b a V V --+=---+=-式中：V 1和V 2是纯组分的摩尔体积，a 、 b 只是T 、P 的函数。

化工热力学试题及答案一、选择题1. 热力学是研究物质宏观的（）性质和（）关系的科学。

A. 动态，运动B. 静态，运动C. 静态，平衡D. 动态，平衡答案：C2. 热力学第零定律主要阐述了（）。

A. 内能的存在B. 平衡状态的特点C. 熵的增加D. 热量传递答案：B3. 对于孤立系统来说，其熵不断（）。

A. 增加B. 减少C. 变化D. 维持不变答案：A4. 以下哪个是热力学第一定律？A. 能量守恒定律B. 熵增定律C. 熵减定律D. 完全合成反应律答案：A5. 热力学第二定律主要阐述了（）。

A. 熵的增加B. 熵的减少C. 热能转化效率D. 内能的转化答案：A二、问答题1. 请简要解释热力学第一定律的内容。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量在系统中的总量是守恒的。

即在一个孤立系统中，能量的增加（或减少）等于对外界做功与系统吸热之和，即ΔU = Q - W。

其中，ΔU代表系统内能的变化，Q代表吸热，W代表对外界做功。

2. 什么是熵？简要解释熵增定律。

答案：熵是系统混乱程度的度量，也可以理解为系统的无序程度。

熵增定律是热力学第二定律的核心表述，它指出孤立系统的熵总是不断增加的。

即系统的无序状态总是向更加无序的方向发展。

这个过程是不可逆的，熵增定律体现了自然界的不可逆性。

三、计算题1. 一个物质在常压下从298K变为328K，该物质对外界吸收了1000J的热量，求该物质的热容。

解答：根据热容的定义，热容C等于物质吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值。

即C = Q / ΔT。

根据题目所给的数据，Q = 1000J，ΔT = 328K - 298K = 30K。

将数据代入公式计算得到热容C = 1000J / 30K = 33.33 J/K。

2. 已知某化学反应的焓变为-300 kJ/mol。

如果该反应的摩尔物质数量为2 mol，求该反应的总焓变。

解答：总焓变等于摩尔焓变乘以物质的摩尔物质数量。

第一章 绪论一、选择题(共3小题，3分)1、(1分)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。

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、(1分)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。

3、(1分)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.相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题，3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题，17分)1、(1分)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2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

A.高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于 。

A. 0 B. 1 C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位，正确的是__________AK kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol K C 82.05 K atm cm /3⋅ D 8.314K kmol J ⋅/6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。

简答题1．为什么同系物的沸点和熔点随分子量的增加而增加？答：这是由于同系物具有相同的官能团，因此偶极距和第一电离势大致相同，但是极化率随分子量的增大而增大，而诱导作用和色散作用均随极化率的增大而增大，因而沸点、熔点增高，气化热和熔化热也增加。

注意：分子变大就加重，就不能灵活运动，因而需要更高的温度是分子具有更高的动能并无关系。

2．能否设计一套制冷实验装置获得绝对零度的低温？为什么？3．举例说明氢键及其作用。

答：（1）分子间熔沸点升高，分子内熔沸点降低，例如有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点（45℃）比有分子间氢键的间位熔点（96℃）和对位熔点（114℃）都低。

(2) 溶解度增大。

HF和NH3在水中的溶解度比较大，就是这个缘故。

(3)粘度增大，例如甘油、磷酸等多羟基化合物，由于分子间有氢键，通常为粘稠状液体。

（4）密度液体分子间若形成氢键，有可能发生缔合现象，例如液态HF，在通常条件下，除了正常简HF分子外，还有通过氢键联系在一起的复杂分子(HF)n，分子缔合的结果会影响液体的密度。

4．根据热力学定律，谈谈怎样做到能量的合理利用？答：（1）防止能量无偿降级（2）采用最佳推动力的选择（3）合理组织能量多次利用，采用能量优化利用的原则5．Lennard-Jones位能函数在σ=r时是什么状态？答：Lennard-Jones 位能函数在σ时位能为零，此时吸引和排斥对位能的贡献相抵消，即排斥能和吸引能相等，此时的σ大约等于分子直径。

讨论题1. 根据所学的热力学知识，谈谈怎样做到能量的合理利用？ 答：合理用能总的原则，按照用户所需要能量的数量和质量来供给，需要注意：（1）防止能量无偿降级：避免用高温热源加热低温物料，或者将高压蒸汽节流降温、降压使用，增加设备的绝热保温性能。

（2）采用最佳的工艺方案：推动力越大，速率越大，设备投资费用可以减少，但是有效能损失增加，能耗增加。

推动力减小，可减小有效能损失，降低能耗，但要增加产量需要增加设备，投资增大。

化工热力学标准化作业一一、是否题正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因1、纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程;2、当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在;3、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;4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变;5、在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等;6、纯物质的平衡气化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零,7、气体混合物的virial系数,如B、C…,是温度的函数;8、virial方程和RK方程既可以应用于汽相,又可以用于液相;9、在virial方程中,virial系数反映了分子间的相互作用;10、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法;二、填空题1、T温度下的过热纯蒸气的压力p _____p s T;2、表达纯物质的汽液平衡的准则有_____吉氏函数、__________Claperyon 方程;它们能/不能推广到其它类型的相相平衡;3、Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为___________、__________;4、对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是______的相同／不同；一定温度下的泡点与露点,在p-T图上是______的重叠／分开,而在p-Ｖ图上是______的重叠／分开；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___________；纯物质汽液平衡时,压力称为______,温度称为______;5、正丁烷的偏心因子ω=,临界压力p c=时,则在T r=时的蒸汽压为___________MPa;6、状态方程通常分为三类,分别是__________,__________,__________;7、在状态方程的分类中,RK方程属于__________,virial方程属于__________;8、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的,vdW方程的形式是p=RT/V－b －a/V2,RK方程的形式为____________________;三、计算题1、将1mol甲烷压缩贮于容积为,温度为的钢瓶内,问此甲烷产生的压力有多大分别用1理想气体状态方程；2RK方程计算;已知甲烷的临界参数为T c=,p c=;RK方程中a=,b= RT c/p c;解：2、质量为500g的氨贮于体积为30000cm3的钢弹内,钢弹浸于温度为65℃的恒瘟水浴中,试分别用下述方法计算氨的压力;1理想气体状态方程；2RK方程；3Pitzer普遍化方法;已知氨的临界常数为T c=,p c=,V c=mol,ω=;RK方程中a=,b= RT c/p c;Virial方程中B0=－；B1=－;解：3、试分别用下列三种方法求出400℃、下甲烷气体的摩尔体积;1 用理想气体方程；2 用RK 方程；3 用Virial 方程截断式1-38,其中的第II Virial 系数用Pitzer 的普遍化关联式1-42、1-43计算;解：4、将压力为．温度为477K 条件下测量的32.83m 的3NH 压缩到30.142m ,若温度为,则其压力为若干分别用下述方法计算：1 Van der Waals 方程；2 Redlich-Kwong 方程；3 Peng-Robinson 方程；4 普通化关系式; 解：5、试用下列方法计算 K 、的异丙醇蒸气V 与Z 值;已知异丙醇的Virial 系数实验值31B 388cm mol -=-⋅、62C 26000cm mol -=-⋅;1 理想气体状态方程；2 BP Z 1R T =+；3 2B CZ 1V V =++解：6、在50℃、 MPa 时由摩尔分率的氮气和摩尔分率的乙烯组成混合气体,试用下列4种方法计算混合气体的摩尔体积;已知实验数据求出的40.1.exp =Z ;1 理想气体方程；2 Amagat 定律和普遍化压缩因子图；3 虚拟临界常数法Kay 规则；4 截至第II 项的Virial 方程;解：7、试估算氨 在293K 下蒸发前后体积的变化量;已知：氨在293 K 下的蒸气压为58.5710Pa ⨯;解：8、估算150℃时乙硫醇的液体摩尔体积;已知实验值为3195.0cm mol -⋅;乙硫醇的物性为C P 5.49MPa =、C T 499K =、0.190ϖ=,31C V 207.0cm mol -=⋅;20℃时乙硫醇的饱和液体密度为30.839g cm -⋅;解：9、已知正常流体的饱和燕气压可以用经验方程：S B lg P A T=+表示,其中p 的单位为MPa,T 的单位是K,试推导出该流体偏心因子表达式;化工热力学标准化作业二一、是否题正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因1、热力学基本关系式d H =T d S +V d p 只适用于可逆过程;2、当压力趋于零时,MT,p -M ig T,p ≡0M 是摩尔容量性质;3、纯物质逸度的完整定义是,在等温条件下,d G =RT dln f ;4、当p →0时,f /p →∞;5、吉氏函数与逸度系数的关系是GT,p －G ig T,p =1=RT ln φ;6、对于一均相系统,V p T S T T S T )()(∂∂-∂∂等于Ｒ;二、填空题1、一气体符合pV-b =RT 的状态方程从V 1等温可逆膨胀到V 2,则系统的ΔS 为_____;2、理想气体状态的逸度系数等于_____;3、以吉布斯函数表示的汽液平衡准则是__________;4、以逸度表示的纯物质的汽液平衡准则是__________;5、以逸度系数表示的纯物质的汽液平衡准则是__________;三、计算题1、压力是3MPa 的饱和蒸汽置于1000cm 3的容器中,需要导出多少热量方可使一半的蒸汽冷凝可忽视液体水的体积已知水的性质表;解：2、 1 分别用PR 方程和三参效对应状态原理计算,312K 的丙烷饱和蒸气的逸度；2 分别用PR 方程和三参数对应态原理计算312K 、7MPa 丙烷的逸度；3 从饱和气相的逸度计算312K 、7MPa 丙烷的逸度;设在1～7MPa 的压力范围内液体丙烷的比容为312.06cm g -⋅,且为常数;解：3、试用普遍化方法计算丙烷气体从378K 、的初态变化到463K 、的终态时过程的H ∆和S ∆值;已知丙烷在理想气体状态下的摩尔恒压热容为： P C 22.990.1775T =+,式中T 用K 表示,11P C J mol K --⋅⋅用表示;解：4、试用Virial 方程截断式1-39推导出描述某气体的R H RT 、R S R 与f ln P的表达式;解：5、选择合适的普遍化关联方法计算1 kmol 丁二烯-1,3从,127℃压缩到、227℃时的H ∆、S ∆和V ∆;已知：丁二烯-1,3的C P 4.326MPa =、C T 425.0K =、31C V 0.221m kmol -=⋅,181.0=ϖ,理想气体的等压热容36211P C 22.738222.79610T 73.87910T (kJ kmol K )----=+⨯-⨯⋅⋅ 解： 化工热力学标准化作业三一、是否题正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因1、偏摩尔体积的定义可表示为i x p T ii n p T i i x V n nV V ≠≠∂∂=∂∂=}{,,}{,,)()(; 2、对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零;3、对于理想溶液所有的超额性质均为零;答：4、系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的;5、理想气体有f =p ,而理想溶液有i i ϕϕ=ˆ;6、温度和压力相同的两种理想气体混合后,则温度和压力不变,总体积为原来两气体体积之和,总内能为原两气体热力学能之和,总熵为原来两气体熵之和;7、因为G E 或活度系数模型是温度和组成的函数,故理论上i γ与压力无关;8、纯流体的汽液平衡准则为l v f f =;9、混合物系统达到汽液平衡时,总是有l vf f ˆˆ=,l v f f =,l i v i f f =; 10、理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和Henry 规则;4-10、理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和Henry 规则;11、符合Lewis-Randall 规则的溶液称为理想稀溶液;12、符合Henry 规则的溶液称为理想溶液;二、填空题1、已知某二元系统的212121211221A x A x A A x x RT G E +=则对称归一化的活度系数1ln γ是____________;2、由混合物的逸度的表达式iig i if RT G G ˆln +=知,ig i G 的状态为系统温度、p =_____的纯组分i 的理想气体状态;3、常温、常压下二元液相系统的溶剂组分的活度系数为32221ln x x βαγ+=α,β是常数,则溶质组分的活度系数表达式是=2ln γ_________________;4、偏摩尔性质的定义式为___________,其含义为_____________________________;5、若溶液性质M 为ln f ,则其偏摩尔性质i M 为______,二者间的关系式)(∑=i i M x M 为_______________________;6、若溶液性质M 为ln Φ,则其偏摩尔性质i M 为______,二者间的关系式)(∑=i i M x M 为_______________________;7、若溶液性质M 为G E /RT ,则其偏摩尔性质i M 为______,二者间的关系式)(∑=i i M x M 为_______________________;8、超额性质的定义是___________________________________;9、当M =V,U,H,C v ,C p 时,△M ig =_____;10、当M =S 时,△M ig =_________________;11、当M =A,G 时,△M ig =_________________;12、在温度、压力一定时,二元混合物的偏摩尔性质可以用摩尔性质来表达,分别是1M =_________________；2M =_________________;三、计算题1、,若干NaClB 溶解于1kg 水A 中形成的溶液的总体积的关系为V t =++2+cm 3;求n B =时,水和NaCl 的偏摩尔体积B A V V ,;解：2、常压下的三元气体混合物的32312115.03.02.0ln y y y y y y+-=ϕ,求等摩尔混合物的321ˆ,ˆ,ˆf f f ;解：3、三元混合物的各组分的摩尔分数分别为,和,在和348K 下的各组分的逸度系数分别是,和,求混合物的逸度;解：4、采用合适的方法和合理的假设计算下列甲醇1－水2系统的组分逸度a p =10325Pa,T =℃,y 1=的汽相；b p =10325Pa,T =℃,x 1=的液相;已知Antoine 方程ln p s =A －B/C+T ,甲醇的常数为A=,B=,C=－；水的常数为A=,B=,C=－;液相符合Wilson 方程,其模型参数是Λ12=,Λ21=;解：5、采用合适的方法和合理的假设计算p =,T =时下列甲醇1－水2系统的组分逸度a y 1=的气体混合物；b x 1=的液体混合物;已知Antoine 方程ln p s =A －B/C+T ,甲醇的常数为A=,B=,C=－；水的常数为A=,B=,C=－;液相符合Wilson 方程,其模型参数是Λ12=,Λ21=;解：6、已知环己烷1-苯2系统在40℃时的超额吉氏函数是G E /RT =和p 1s =,p 2s =,求γ1,γ2,lf 1ˆ,l f 2ˆ; 解：7、在T 、P 为常数时,曾有人推荐用下面一对方程来表示二元系偏摩尔体积数据：式中：a 、b 只是温度和压力的函数,试问从热力学角度考虑,上述方程是否合理解：8、在,时,乙醇1-水2所形成的溶液,其体积可以用下式表示：将乙醇和水的偏摩尔体积 表示为浓度 x 2的函数,纯乙醇,纯水的摩尔体积和无限稀释下两者的体积;解：9、某二元溶液的过量Gibbs 函数模型为G E /RT=Ax 1x 2,其中A 仅为温度的函数,试求1基于Lewis －Randall 规则的活度系数模型； 2溶液的组分逸度模型；3 ln f L 模型;21,VV解：化工热力学标准化作业四一、是否题正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因1、一个由N 个组分组成的汽液两相系统,在一定的温度、压力下达到平衡,则该两相平衡系统的基本的强度性质变量为N 个;2、在一定压力下,组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同;3、能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据;4、Gibbs-Duhem 方程是混合物中各组分的偏摩尔性质的约束关系,不仅能检验偏摩尔性质的模型,而且,在相平衡数据的检验和推算中也有很重要的作用;5、混合物的相变过程与纯物质的情形有所不同,如在等压条件下,混合物的相变过程一般是变温过程,而纯物质是等温过程;6、在二组分汽液两相平衡系统中,若真实系统偏离理想系统的程序较大,以致于在泡点线上产生极值点,称为沸腾点;二、填空题1、二元气体混合物的摩尔分数y 1=,在一定的温度和压力下,组分1的逸度系数等于,组分2的逸度系数等于,则此时混合物的逸度系数为______;2、关系式l i v i f f ˆˆ=适用的条件是______________________________;3、关系式i i s i i x p py γ=适用的条件是___________________________________;4、关系式i i s i vi i x p py γϕ=ˆ适用的条件是___________________________________; 5、汽液平衡数据的一致性检验的方法一般有两种,即_______________和_______________;化工热力学标准化作业五一、填空题1、在敞开系统中,根据能量守恒原理,进入系统的能量=离开系统的能量+__________;2、系统与环境交换的总功包括轴功和_____;流动功;3、轴功是指_____________________________________________；流动功是指________________________________________;4、熵增原理的内容是__________________________________________________;5、稳定流动状态指的是__________________________________________________;二、计算题1、某厂有一输送92℃热水的管道,由于保温不良,致使用时水温下降至67℃,试求水温降低过程的热损失与损耗功;设环境温度为25℃,已知水的定压热容为kg·K;解：2、某厂有一输送90℃热水的管道,由于保温不良,致使用时水温下降至70℃,试求水温降低过程的热损失与损耗功;设环境温度为25℃,已知水的定压热容为kg·K;解：3、某理想气体分子量为28在1089K 、下通过一透平机膨胀到,透平机的排气以亚音速排出;进气的质量流量为135.4kg h -⋅,输出功率为,透平机的热损失为16700kJ h -⋅;透平机进、出口连接管的内径为,气体的热容为111.005kJ kg h --⋅⋅设与压力无关;试求透平机排气的温度及速度;4、求海水淡化最小功;原料为含NaCl %的海水,产品为纯水,温度都是室温25℃,已知实验测得25℃海水和纯水饱和蒸气压分别和,海水的渗透压为;。

《化工热力学》课程模拟考试试卷 A开课学院：化工学院，专业：材料化学工程 考试形式： ，所需时间： 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师：题对的写T ，错的写F)1．理想气体的压缩因子1Z =，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 。

(A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2．甲烷c 4.599MPa p =，处在r 0.3p =时，甲烷的压力为 。

(A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 。

(A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。

(B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。

(C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ，U ，S ，G )。

(D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的p -V -T 的问题。

4．对于流体混合物，下面式子错误的是 。

(A)lim i i ix M M ∞→=(B)i i i H U pV =+(C) 理想溶液的i i V V =，i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =，i i G G =5．剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。

(A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度6．纯物质在临界点处的状态，通常都是 。

(A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态(D) 气液不分状态7．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) 反应速率预测 (C) 化工过程能量分析(D) 相平衡研究8．对单位质量，定组成的均相流体系统，在非流动条件下有 。

化工热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工热力学中，下列哪种物质的焓变是正值？A. 冰融化成水B. 氢气燃烧C. 铁的氧化D. 水蒸发答案：B2. 绝对零度是：A. -273.15℃B. 0℃C. 273.15℃D. 100℃答案：A3. 根据热力学第一定律，下列哪种情况下系统内能不变？A. 系统对外做功B. 系统吸收热量C. 系统与外界无能量交换D. 系统对外做功且吸收热量答案：C4. 热力学第二定律表述的是：A. 能量守恒B. 热能自发地从高温物体传递到低温物体C. 热能自发地从低温物体传递到高温物体D. 系统熵总是增加的答案：D5. 熵是热力学中用来描述的物理量：A. 能量B. 温度C. 混乱度D. 压力答案：C6. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质B. 工作温度C. 环境温度D. 所有选项答案：D7. 理想气体的内能仅与温度有关，这是因为：A. 理想气体分子间没有相互作用力B. 理想气体分子间有相互作用力C. 理想气体分子间有相互作用力，但可以忽略D. 理想气体分子间没有相互作用力，但可以忽略答案：A8. 根据理想气体状态方程，下列哪种情况下气体体积不变？A. 温度增加，压力增加B. 温度不变，压力增加C. 温度增加，压力不变D. 温度增加，压力减少答案：B9. 范德华方程修正了理想气体方程的哪一点？A. 分子间无相互作用力B. 分子间有相互作用力C. 分子间有相互作用力，但可以忽略D. 分子体积可以忽略答案：B10. 热力学第三定律表述的是：A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度可以轻易达到C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为常数答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律可以表示为：能量守恒定律，即 _______。

答案：ΔU = Q - W2. 绝对零度是温度的下限，其值为 _______。

答案：-273.15℃3. 热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源吸热使之完全转化为 _______ 而不产生其他效果。

《化工热力学》卷一一、填空题1. 纯物质T-S图两相区水平线段（结线）长度表示________________大小。

2. 一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 ________________时，此过程理想功。

3. 低压下汽液平衡的计算关系式为________________。

4. 甲烷Pc=4.599MPa,处在Pr=0.6时甲烷的压力为________________。

5. 计算流体P—V—T普遍化方法有两种________________。

1汽化熵 2 环境基态完全平衡 34 2.7594Mpa 5普遍化维里系数法和普遍化压缩因子法二、选择题1. 理想气体节流膨胀时，温度变化( )A. ΔTH>0B. ΔTH<0C. ΔTH=02. 某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压力下的饱和温度低了5度，则制冷循环( )A. 冷量增加，功耗不变B. 冷量不变，功耗减少C. 冷量减少，功耗减小D. 冷量增加，功耗增加3. 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。

4. 超临界流体是下列( )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Pc5. 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6. 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7. 流体流过节流伐时，稳流体系热力学第一定律的数学表达式( )A. ΔH=QB. ΔH=Q-WsC. ΔH=08. 实际生产中对于有温差的传热过程的损耗功( ) A. WL=0 B. WL<0 C. WL>09. 关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是( )A. 可以解决由于实验的P-V-T 数据有限无法全面了解流体P-V-T 行为的问题。

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：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B. 超临界流体C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 纯物质的第二virial 系数B （ ）A 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 5. 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B. 第二virial 系数C. 无穷项D. 只需要理想气体方程 6. 液化石油气的主要成分是（ ）A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷B. 甲烷、乙烷C. 正己烷 7. 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 8. 偏心因子的定义式（ ）A.0.7lg()1s r Tr P ω==-- B.0.8lg()1s r Tr P ω==--C.1.0lg()s r Tr P ω==-9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ）A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( )（A ）纯物质无偏摩尔量 。

化工热力学试题与答案化工热力学试题与答案一、选择题(共10分，每小题2分)1.偏心因子是从下列定义的(B)。

A.分子的对称性B.分子的蒸气压性质C.分子的极性D.分子的大小2.某流体经可逆绝热膨胀对外做功Ws，此过程的理想功为Wid，则Ws(C)Wid。

A.大于B.小于C.等于D.不确定3.指定温度下的纯液体，当压力高于该温度下的饱和蒸气压时，其状态为(D)。

A.饱和蒸汽B.过热蒸汽C.超临界流体D.压缩液体4.某气体符合状态方程pRT/(Vb)，该气体从V1等温可逆膨胀至V2，则系统的S为(A)。

A.RlnV2bVVVbB.Rln2C.Rln1D.Rln1V1bV1V2V2b5.二元非理想溶液在极小浓度的'条件下，溶质组分和溶剂组分分别遵循(B)。

A.Lewis-Randall规则和Henry定律B.Henry定律和Lewis-Randall规则C.Henry定律和Henry定律D.Lewis-Randall规则和Lewis-Randall规则二、判断题(共45分，每小题3分。

对"√"，错"×")1.汽液两相平衡的条件是同一组分在汽液两相的逸度相等。

(×)2.对理想溶液来说，混合性质和过量性质是一致的。

(×)3.一般情况下，经绝热节流后，流体的温度下降。

(×)4.正规溶液混合焓变为零，混合体积为零。

(×)5.可逆过程的有效能守恒。

(√)6.稳态稳流过程的能量积累为零，熵的积累可能不为零。

(×)7.对于理想溶液，i组分在溶液中的逸度系数和i纯组分的逸度系数相等。

(√)8.某二元系有ln1>0,则必有ln2>0。

(×)9.有些真实气体的μJ总是大于零。

(×)10.合理用能的总则是按质用能，按需供能。

(√)11.能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是可靠的数据。

(×)12.纯物质由液体变成蒸汽，必须经过汽化的相变化过程。

《化工热力学》复习题库一、 选择题（共50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（ ）A.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B （ ）A 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 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. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ D. 1y Z x Z y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 5.关于剩余性质M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+ 6.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 。

7. 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8．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( )A. 增加B. 减少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.（∂T /∂V )S = （∂V /∂S )p B . （∂T /∂p )S =（∂V /∂S )pC . （∂S /∂V )T = （∂p /∂T )VD . （∂S /∂p )T = -(∂V /∂T )p11.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。

化工热力学复习题自编化工热力学复习题第一章绪论一是否题1、封闭系统中有两个相α、β。

在尚未达到平衡时，α、β两个相都是均相敞开系统；达到平衡时，则α、β两个相都等价于均相封闭系统。

2、理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

3、封闭系统中1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等，初态和终态的温度分别为T 1和T 2 ，则该过程的?=21T T VdT CU ；同样，对于初、终态压力相等的过程有dT C H P T T ?=?21。

二、填空题1、状态函数的特点是------------------------------------------------------------2、封闭系统中，温度是T 的1mol 理想气体从（p i ,V i )等温可逆的膨胀到（p f ，V f ），则所做的功为---------------------------------(以V 表示）或-----------------------------------（以p 表示）。

3、单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是（）和（）。

第二章一是否题1、纯物质由蒸气变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

2、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

3、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<1。

4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

5、在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸气的吉氏函数相等。

6、纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

7、气体混合物的virial 系数，如B ，C ，......，是温度和组成的函数。

8、三参数的对应态原理较两参数优秀，因为前者适用于任何流体。

9、若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子，那么它就是一个优秀的状态方程。

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. 纯物质的第二virial 系数B （ A ）A 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3. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ B ） A. 1x y z Z Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ y y x x Z ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ C ）A. *R M M M =+B. *2R M M M =-C. *R M M M =-D. *R M M M =+5. 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 。

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。

7. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ).a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 08. 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) 理想溶液活度等于其浓度。