2010-2011年度南京工业大学化工热力学期末考试闭卷A及答案
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南京工业大学化工热力学试题( A )卷(闭)2006~2007 年度第二学期使用班级化学工程与工艺专业04 级2007.6.班级学号姓名成绩题号一二三四五总分得分一.单项选择题(每题 1 分,共 40 分)本大题解答(用 A 或 B 或 C 或 D)请填入下表:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案题号21 22 23 24 25 26 27 28 29 30答案题号31 32 33 34 35 36 37 38 39 40答案1.对于化工热力学应用的以下说法中不正确的选项是()A.能够判断新工艺、新方法的可行性B.展望反响的速率C.经过热力学模型,用易测得数据计算难测数据;用少许实验数据计算大批实用数据D.相均衡数据是分别技术及分别设施开发、设计的理论基础2.超临界流体是以下()条件下存在的物质A. 高于 T C和高于 P C B.高于 T C和低于 P CC.低于 T C和高于 P C D.T C和 P C3.纯物质的饱和液体的摩尔体积跟着温度高升而增大,饱和蒸汽的摩尔体积跟着温度的高升而减小。
A. 正确B.错误4在压力趋于零的极限条件下,全部的流体将成为简单流体。
A. 正确B.错误5. 对应态原理以为,在相同的对照态下,全部物质表现出相同的性质。
即()A. 若 V r, P r相同,则ω相同B. T r , Z r相同,则V r相同C. 若 P r,ω相同,则 V r相同D.若 T r, P r相同,则V r相同6. 对于成立状态方程的作用,以下表达不正确的选项是()。
A.能够解决因为实验的P-V-T 数占有限没法全面认识流体P-V-T行为的问题。
B.能够解决实验的P-V-T 数据精准度不高的问题。
南京工业大学本卷第1页,共8页1C .能够冷静易获取的物性数据( P 、 V 、 T 、 x )来计算较难测定的数据( H ,U ,S ,G )D .能够解决因为 P-V-T 数据失散不便于求导和积分,没法获取数据点之外的P-V-T 的问题。
南京工业大学化工热力学试卷(A )卷资格(闭)2010~2011年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业08级1.单项选择题(每题1分,共20分)本题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
.A .正确B .错误 2. 对理想气体有A .()0/<∂∂T P H B. ()0/>∂∂T P H C. ()0/=∂∂T P H D. ()0/=∂∂P T H 3. 熵产生g S ∆是由于而引起的。
A. 体系与环境之间的热量交换B. 体系与外界功的交换C. 体系内部的不可逆性D. 体系与外界的物质交换 4. 以下4个偏导数中只有是偏摩尔性质。
A .()j n nv ns i n nU ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. ()jnp ns i n nH ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ C. ()j n P T i n nG ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ D. ()j n T nv i n nA ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 5. 分离过程的有效能损失,x L E ∆。
A. > 0B. < 0C. = 0D.可正可负6.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 .高于T C 和低于P C C .低于T C 和高于P C D .位于T C 和P C 点7. 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 8. 对理想溶液具有负偏差的体系中,各组分活度系数γi 。
A . >1 B. = 0 C. = 1 D. < 19.气体经过稳流绝热过程,对外作功,如忽略动能和位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值。
A. 增加 B . 减少 C .不变 D. 不能确定10. 对同一朗肯循环装置,在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力,而温度等其余条件不变,则其热效率。
2011-化工热力学期末考试A闭卷及答案南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2011~2012年度第一学期使用班级化学工程与工艺专业09级2011.12班级学号姓名成绩1.单项选择题(每题1分,共40分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1.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()。
A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2.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 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()。
A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、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,处于中间的实根是。
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5.某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+,a 、b 为常数。
则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度。
A 、升高B 、降低C 、不变D 、不能确定6.流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH +1/2Δu 2=Q7.下列论述错误的是。
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。
8.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为()。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠?=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠?=-,, 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是。
南京工业大学期末考试(A)卷课程:«化工原理»(上册)班级:姓名:学号:一、选择填空题:(每题5分,共20分)1.(1) 如图所示,若敞口罐液面恒定,罐上方压强为Pa,忽略流动阻力损失,出水管管径为d,则出水管的出口速度u与有关。
(A)H(B)H、d(C)d(D)Pa(E)H、d、Pa(2)有一并联管路,两段管路的流量,流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1,u1,d1,l1,hf1及V2,u2,d2,l2,hf2。
若d1=2d2,l1=2l2,则:①hf1/hf2=()(A)2(B)4(C)1/2;(D)1/4(E)1②当两段管路中流体均作滞流流动时,V1/V2=()(A)2(B)4(C)8(D)1/2(E)1(3)转子流量计的主要特点是()(A)恒截面、恒压差(B)变截面、变压差(C)恒流速、恒压差(D)变流速、恒压差2.⑴已知流体经过泵后,压力增大∆P N/m2,则单位重量流体压能的增加为()(A)∆P (B)∆P/ρ (C)∆P/ρg (D)∆P/2g⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能()(A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮3.(1)过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___(A)操作压差增大至原来的√2倍(B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍(D)操作压差保持不变(2)恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___(A)增大至原来的2倍(B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的√2倍(D)增大至原来的1.5倍4.比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s的α1,空气流速为25m/s的α2,水流速为1.2m/s的α3,水流速为2.5m/s的α4,蒸汽膜状冷凝的α5,自大到小的顺序为:> > > >二、填空题:(每题5分,共20分)1.①1atm=__________kN/m2。
《化工热力学》(A 卷)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 (5分×7=35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。
2.写出水在一定温度下的饱和蒸气压的获得方法。
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。
试从热力学的角度分析这些方程是否合理?4.写出局部组成的概念,并说明Wilson 方程和NRTL 方程的适用条件。
5.请写出中低压下汽液相平衡的关系式。
(其中:液相用活度系数表示,以Lewis-Randall 规则为基准;汽相用逸度系数表示)。
6.说明基团贡献法的出发点、优点及局限性 7.简述估算沸点下蒸发焓的方法 三、 计算题(共55分)1.(1)已知某饱和液体在273K 时,H m =0, S m =0,饱和蒸气压为1.27×105Pa ,若求478K ,68.9×105Pa 时该物质蒸汽的H m 和S m ,请设计出计算路径,并画出图。
(2)请写出各步骤的焓和熵的计算公式。
已知:该物质的饱和蒸气压方程为:TBA P s -=ln ,状态方程为:Cp RT pV m +=, 理想气体热容为:ET D C id m p +=,,式中各物理量均为国际单位制标准单位,A 、B 、C 、D 、E 为常数。
南京工业大学 化工热力学 阶段试题2( )卷(闭)200 -200 学年第_____学期 使用班级____________ 班级 学号 姓名一、选择题(共18小题,18分)1、(1分)下列各式中,化学位的定义式是 ( )jj jj n nS T ii n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU D n nA C n nG B n nH A ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.∂∂≡∂∂≡∂∂≡∂∂≡μμμμ 2、(1分)关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 ( ) (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 )强度性质无偏摩尔量 。
3、(1分)对无热溶液,下列各式能成立的是 。
A. S E =0,V E =0 B. S E =0,A E =0 C. G E =0,A E =0 D. H E =0,G E = -TS E 4、(1分)下列方程式中以正规溶液模型为基础的是 。
A. NRTL 方程 B. Wilson 方程C. Margules 方程 D .Flory-Huggins 方程5、(1分)戊醇和水形成的二元三相气液液平衡状态,其自由度F= 。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 36、(1分) 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是( )。
为混合物的逸度)) (; ; ; L2V1V2L1L2L1V2122f f f D ff ff C f f f f B f f f f A V L V L V L V (ˆˆˆˆ).(ˆˆˆˆ)(ˆˆˆˆ).(=======117、(1分)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 i f = x i p i SB. y i p =γi x i p i SC . y i p = x i Φ p i SD. y i p = x i p i S8、(1分)关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是 ( ) A 纯物质无偏摩尔量 。
2009~2010 学年第 2 学期期末考试试卷 《 化工热力学 》(A 或B 卷 共 页)(考试时间:2010年6 月5 日)一、 填空题(共20分,每空1分)1 偏心因子的定义是s r r log 1.00(0.7)p T ω=--=。
2 混合法则描述的是 混合物状态方程中的常数项与组成及纯物质参数项的的关系, 混合法则的交互作用参数ij k 是通过p -V -T 的实验数据拟合而得到的。
3 理想气体等压热容与真实气体等压热容的主要区别是: 理想气体等压热容是温度的函数,真实气体等压热容不仅是温度的函数还是压力的函数。
4 Clausius-Clapeyron 方程的表达式为:Zp RT H T p sv s∆∆=)/(d d 2或者 ZR H T p v s∆∆-=)/1d(ln d 。
5 热力学第二定律的数学表达式为0d ≥孤立S , 损失功的表达式为()iso sur sys S T S S T W ∆∆+∆=00L = 。
6 剩余性质的定义式是: ()()p ,T M p ,T M M ig -=R 超额性质的定义式是:id M M M -=E 。
7 制冷剂的汽化潜热要尽可能的大,是因为: 潜热大,可增加单位质量工质的制冷能力,使制冷剂的循环量减少 。
8 理想混合物中混合性质变化为零的量有 △V id、△U i d、△H id,不等于零的量有 △S i d 、△G i d 。
9 高压下,理想混合气体的逸度系数可以简化为iφˆ= Φi ,理想混合液体的γi = 1 。
10 二元体系汽液平衡数据热力学一致性校验的依据是dp RT V dT RTH d x d x EE +-=+22211ln ln γγ 11 纯组分逸度的定义式是d d ln lim /1i i i p G RT f f p →==;混合物中组分的逸度定义式是⎪⎩⎪⎨⎧==→1ˆlim ˆln d d 0p y f f RT G i ip ii ,混合物作为一个整体的逸度的定义式是 ⎪⎩⎪⎨⎧==→1lim ln d d 0p f f RT G p ,逸度之间的关系是 ()∑=iiiy f y f ˆln ln 。
南京⼯业⼤学⼯程化学试题(A)卷(闭)#精选.南京⼯业⼤学⼯程化学试题(A)卷(闭)2006--2007 学年第⼀学期使⽤班级控0601~0604班级学号姓名⼀、选择题(共24分)1.与环境没有物质的交换,⽽只有能量传递的系统,叫做:()A.敞开系统B.封闭系统C.孤⽴系统D.⽆法判断2.混合⽓体中⽓体的标准态是指()A.分压为Pθ的⽓体B. 298K,分压为Pθ的⽓体C .298K下的⽓体 D. 总压为Pθ下的⽓体3. 某混合⽓体的压⼒、体积、物质的量、温度分别为p、V、n、T,其中某组分⽓体的分压、分体积、物质的量、温度分别为p i、V i、n i、T。
若混合⽓体及其组分⽓体均可视为理想⽓体,则下列关系式正确的是:()A、p i V i = n i R TB、pV i = n R TC、p i V= n i R TD、p i V i = n R T4.下列量⼦数中合理的⼀组是:()A、n=4 l=4 m=3B、n=3 l=2 m=3C、n=4 l=3 m=-3D、n=3 l=3 m=25.为有利于C(s)+CO2(g)=2CO(g)(ΔHθ>0)向右进⾏,理论上应采⽤的条件为()A.⾼温⾼压B.⾼温低压C.低温低压D.低温⾼压6.升⾼温度可以增加反应速率,主要原因是()A.增加分⼦总数B.增加活化分⼦百分数C.降低反应活化能D.使平衡向吸热⽅向移动7.下列单质的Δf H mθ不等于零的是()A.Cu(s) B.C(⽯墨) C.Br2(g)D.Ne(g)8.某温度下,化学反应A+1/2B=1/2A2B的Kθ=1×10-4则在相同的温度下,反应A2B=2A+B的Kθ为()A.1×104 B.1×108 C.1×10-4 D.1×10-89. 已知:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g),在298K时反应⾃发,898K时逆反应⾃发,由此可推知该反应的()A .ΔHθ<0, ΔSθ>0 B.ΔHθ>0, ΔSθ>0C.ΔHθ<0, ΔSθ<0D.ΔHθ>0, ΔSθ<010. 反应3A2++2B=3A+2B3+,在标准状态下,电池电动势为1.8V,某浓度时,反应的电池电动势为1.6V,则此时该反应的lgKθ值为()A.(3×1.8)/0.059 B.(3×1.6)/0.059C.(6×1.6)/0.059 D.(6×1.8)/0.05911. 对⾦属腐蚀速率与⾦属表⾯的⽔膜厚度关系的叙述正确的是:()A.⽔膜越厚,腐蚀速率越快 B.⽔膜越薄,腐蚀速率越快C.⽔膜厚度在⼀定范围内,腐蚀速率较快D.腐蚀速率与⽔膜厚度⽆关12. 在汽车的⽔箱中加⼊⼄⼆醇作为防冻剂的原理是()A.溶液的蒸⽓压下降B.溶液的沸点上升C.溶液的凝固点下降D.溶液的渗透压⼆、填空题(共38分)1.已知化学反应⽅程式:O2+2H2=2H2O,△r H mθ=-571.7kJ·mol-1,问反应进度ξ=2mol 时,消耗mol的H2,放出kJ热量。
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共40分)本大题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1.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( )。
A. 01B B B ω=B. 01B B B ω=+C.01ccBP B B RT ω=+ D. 01B B B ω=+ 2.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 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( )。
A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定4、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,处于中间的实根是 。
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5.某真实气体符合状态方程()0.5RT aP V b TV V b =--+,a 、b 为常数。
则当该气体进行绝热膨胀时,膨胀后气体的温度 。
A 、升高B 、降低C 、不变D 、不能确定6.流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为A.ΔH=-WsB. ΔH=QC. ΔH=0D. ΔH+1/2Δu 2=Q7.下列论述错误的是 。
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。
8.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。
A. i i G μ=-B. dT S dP V G d i i i ----= C. ()i j n P T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,,D. ()ij n nV T i i n nG G ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=-,, 9. 对于流体混合物,下面式子错误的是 。
系 专业 班 学号 姓名5. 真实混合物与相同温度、压力和组成的理想混合物的摩尔广度性质之差,称为()A.超额性质B.混合性质C.偏摩尔性质D.剩余性质6.dH=TdS+Vdp等热力学基本方程的适用条件必须满足的条件是()A.无条件B.封闭系统或定组成敞开系统C.理想体系D.可逆过程7.对高压下的芳烃混合物,下列关系式正确的是()A. B. C. D.8.a、β两相达到平衡,系统的热力学性质表述中错误的是()A. B. C. D.9.以下关于临界性质说法错误的是()A.混合物的临界压力--定不是系统的最高压力B.混合物临界点指混合物中汽液性质完全相同的那一点C.纯物质临界温度和混合物临界温度都是系统的最高温度D.纯物质临界性质和混合物临界性质定义相同10.关于理想溶液,以下说法不正确的是()。
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。
二.判断题(每小题2分,共20分)得分┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2.写出维里方程中维里系数B、C的物理意义。
3.请写出拉乌尔定律亨利定律的定义、定义式及适用条件。
4. 汽液平衡比和相对挥发度的定义及定义式。
得分四.计算题(每小题10分,共40分)1. 体系的温度和压力为290 K、101325 Pa,将n B尔的NaCl(B) 溶于1kg水(A中,形成Vcm3溶液。
求n B=0.5时各组元的偏摩尔体积。
已知:8┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉密┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉封┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉线┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2. 某二组元液体混合物在恒定T 及p 下的焓可用下式表示:H = 300x 1 + 450x 2 +x 1x 2(25x 1 +10x 2) J·mol -l试求: (1)用x 1表示的和;(2)无限稀释下液体的偏摩尔焓和的数值。
第 1 页 共 9 页班 级(学生填写): 姓名: 学号: 命题: 审题: 审批: ------------------------------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 -----------------------------------------------------------(答题不能超出密封装订线)2009~2010学年第1学期《化工热力学》科目考试试题B 卷(闭卷)使用班级(教师填写):化工07-1.2.3.4要求用黑色或蓝黑墨水答题,不得用油笔(圆珠笔)、红色墨水、铅笔答题一.填空题(每小题2分,共计30分)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_________系统;达到平衡时,α、β两个相都等价于_________系统。
2.系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径膨胀到达同一终态,工质△S可逆__ △S不可逆。
(填>、<或=)3.泡点的轨迹称为_________,露点的轨迹称为_________。
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)。
5.当过程不可逆时,孤立系统的△S 总 0, 工质的△S 产生 0。
(填>、<或=)6.汽液平衡数据热力学一致性检验的理论依据是__________方程。
7.摩尔性质M 的偏离函数的定义式为_______________________。
8.对于正偏差系统, ln γ1 0,ln γ2___0。
(填>、<或=)9.气、液共存区内的任一点可以视为是该点所对应的__________和__________的混合物(湿蒸气)。
南京工业大学化工热力学试题(A 水平)卷(开) 2011~2012年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业09级2011.12班级 学号 姓名 成绩二.水平考试(共40分)1.(10分)某纯物质A 由T 1,P 1的饱和蒸汽变为T 2,P 2的过热蒸汽。
(1)试设计以剩余性质法为基础的计算过程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 ∆为何要引入剩余性质的概念。
(假设已知物质A 的理想气体热容2p C a b T c T =++ )。
2.(20分) 乙醇(1)-甲苯(2)体系的有关的平衡数据如下 T =318K 、P =24.4kPa 、x 1=0.300、y 1=0.634,已知318K 的两组饱和蒸汽压为 1223.06 kPa ,10.05 kPa s s P P ==,并测得液相的混合热是一个仅与温度有关的常数0.437H R T ∆=,令气相是理想气体,求 (a)液相各组分的活度系数(4分);(b)液相的G ∆和G E ;(4分)(c)估计333K 、x 1=0.300时的G E 值;(5分)(d)由以上数据能计算出333K 、x 1=0.300时液相的活度系数吗? 为什么?(4分)(e)该溶液是正偏差还是负偏差?(3分)3. (10分)夏天人们常用冰箱来制取冰块。
现有250g温度为10℃的水需要冻成冰块,如果冰箱的制冷系数为3.5,压缩机功率为750w,问(1)需要输入多少功?(2)需要多长时间才可以把冰块冻好?南京工业大学化工热力学试题(A 水平)卷(开)参考答案 1.共10分2分R R H H H H 2*1+∆+-=∆ 2分110p Rp V H V T dp T ⎡⎤∂⎛⎫=-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰1分 220p R p V H V T dpT ⎡⎤∂⎛⎫=-⎢⎥ ⎪∂⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰ 1分2分如据dP T V T V dT C H P P p P ⎰⎰∂∂-+=∆21])([653453 计算,一方面:对于真实流体特别是新开发的物系,其热容往往比较缺乏;另一方面真实流体的状态方程比较复杂,即计算较繁琐、工作量大。
南京工业大学《过程流体机械》2010一2011学年第一学期期末考试试卷(A卷)班级姓名学号成绩一、选择题(每题1分,共10分)1.活塞式压缩机进气管内的压力称为吸气压力。
A.实际B.名义C.缸内D.开始2.对于理想气体而言,在压力比和膨胀指数一定时,压缩机气缸相对余隙容积越小,则容积系数。
A.越大B.越小C.不变D.不能确定3.下列泄漏会影响压缩机排气量。
A.末级缸排气阀B. 吸气缓冲罐C. 二级缸双作用活塞环D.一级吸气阀4.压缩机中单位时间内消耗于压缩气体的功称功率。
A.有效B.指示C.轴D.比5. 是组成离心压缩机的最基本单元。
A.级B.段C.缸D.列6.离心叶轮的结构形式可以按照叶片弯曲形式和叶片出白角来区分。
对后弯型叶轮而言,叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角β2a 。
A. >90°B. <90°C. > 180°D. <180°7.在离心压缩机中,是能量转化与守恒的一种表达形式,它建立了机械能与气体压力、流速、和能量损失之间的相互关系,表明了流体与叶轮之间能量转换与静压能和动能转换的关系。
A.连续方程B.欧拉方程C.能量方程D.伯努利方程8.在离心压缩机运行工况调节,当流量偏离设计流量时,其叶轮进气冲角i=βu-βr≠0,当流量大于设计流量时,相对于进气冲角iA.>0B.< 0C. =0D.不能确定9.必需汽蚀余量与有关。
A.泵本身的结构B.吸液管路特性C.当地大气压力D.液体汽化压力10.两台性能相同的泵串联后。
A.总扬程等于单泵工作时的两倍B.总流量等于单泵工作时的流量C.总扬程小于单泵工作时的两倍D.总扬程大于单泵工作时的两倍二、填空题(每题2分,共20分)1.在往复式压缩机中,工作腔部分是直接处理气体的部分,包括、、等,构成进和出通道的封闭空间,活塞杆穿出工作腔端板的部分设有用以密封间隙。
2.往复式压缩机的排气量是指在所要求的排气压力下,压缩机最后一级单位时间排出的气体体积,折算到时的容积值。
《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 。
模拟题一一.单项选择题(每题1分,共20分)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( )饱和蒸汽超临界流体过热蒸汽T 温度下的过冷纯液体的压力P ( )〉()T P s<()T P s=()T P sT 温度下的过热纯蒸汽的压力P ( )>()T P s〈()T P s=()T P s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( )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( )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( )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( )0.7lg()1s r Tr P ω==--0.8lg()1s r Tr P ω==-- 1.0lg()s r Tr P ω==-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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭关于偏离函数MR,理想性质M*,下列公式正确的是( )A. *R M M M =+B. *2RMM M =-C. *RMM M =-D 。
*RM M M =+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。
一、填空题(20分,每小题2分)1.两股不同组成的料液进同一精馏塔分离,两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比,前者能耗 __________后者。
(大于、小于、等于、不确定)2.连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量,若回流量和进料的F 、F x 、q 都不变,则L/V__________。
(增大、减少、不变、不确定)3.塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液组成W x __________ 。
(增大、减少、不变、不确定)4. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y ___n y ,n t ___1+n t ,n y ___nx大于、小于、等于、不确定)5. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知n x =0.3,则1-n y =___(由塔顶往下数) 6.某连续精馏塔的设计任务为:原料为F x F ,,要求塔顶为D ,D x ,塔底为W x 。
若选定回流比R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需的理论板数N_____________,提馏段下降液体量L ’_____________。
(增加、减小、不变)7.举出四种型式的塔板_______、______、_______、________。
8.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力__________________。
9. 某湿物料含水量为0.4绝干料水kg kg /,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分0.1绝干料水kg kg /,则湿物料的自由含水量为______________。
10. 物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。
(小于 、 等于、 大于)二、选择题(20分,每小题2分)1.降液管内液体表观停留时间不得少于3-5秒的限制,是为了( )。
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2010~2011年度第一学期 使用班级 工0801-08082010.12班级 学号 姓名 成绩1.单项选择题(每题1分,共20分)本题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
.A .正确B .错误 2. 对理想气体有A .()0/<∂∂T P H B. ()0/>∂∂T P H C. ()0/=∂∂T P H D. ()0/=∂∂P T H 3. 熵产生g S ∆是由于 而引起的。
A. 体系与环境之间的热量交换B. 体系与外界功的交换C. 体系内部的不可逆性D. 体系与外界的物质交换 4. 以下4个偏导数中只有 是偏摩尔性质。
A .()jn nv ns i n nU ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. ()j n p ns i n nH ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. ()jnP T i n nG ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. ()j n T nv i n nA ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ 5. 分离过程的有效能损失,x L E ∆ 。
A. > 0B. < 0C. = 0D.可正可负6. 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 .高于T C 和低于P C C .低于T C 和高于P C D .位于T C 和P C 点7. 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 8. 对理想溶液具有负偏差的体系中,各组分活度系数γi 。
A . >1 B. = 0 C. = 1 D. < 19. 气体经过稳流绝热过程,对外作功,如忽略动能和位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 。
A. 增加 B . 减少 C .不变 D. 不能确定 10. 对同一朗肯循环装置,在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力,而温度等其余条件不变,则其热效率 。
化工热力学期末试题(A )卷2007~2008年 使用班级 化学工程与工艺专业05级班级 学号 姓名 成绩一.选择1.纯物质在临界点处的状态,通常都是 D 。
A .气体状态B .液体状态C .固体状态D .气液不分状态2.关于建立状态方程的作用,以下叙述不正确的是 B 。
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。
3.虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
. A 。
A .正确B .错误 4.甲烷P c =4.599MPa,处在P r =0.6时,甲烷的压力为 B 。
A .7.665MPaB .2.7594 MPa ;C .1.8396 MPa5.理想气体的压缩因子Z=1,但由于分子间相互作用力的存在,实际气体的压缩因子 C 。
A . 小于1B .大于1C .可能小于1也可能大于1 6.对于极性物质,用 C 状态方程计算误差比较小,所以在工业上得到广泛应用。
A .vdW 方程,SRK ;B .RK ,PRC .PR ,SRKD .SRK ,维里方程 7.正丁烷的偏心因子错误!未找到引用源。
=0.193,临界压力P c =3.797MPa 则在T r =0.7时的蒸汽压为2435.0101==--ωc s P P MPa 。
A 。
A .正确B .错误8.剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。
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9.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 -Vdp10.对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体,有 A 。
南京工业大学化工热力学试题(A )卷资格(闭)2010~2011年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业08级1.单项选择题(每题1分,共20分)本题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:1. 虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质,从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。
.A .正确B .错误2. 对理想气体有A .()0/<∂∂T P H B. ()0/>∂∂T P H C. ()0/=∂∂T P H D. ()0/=∂∂P T H 3. 熵产生g S ∆是由于 而引起的。
A. 体系与环境之间的热量交换B. 体系与外界功的交换C. 体系内部的不可逆性D. 体系与外界的物质交换4. 以下4个偏导数中只有 是偏摩尔性质。
A .()jn nv ns i n nU ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ B. ()j n p ns i n nH ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. ()jn P T i n nG ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. ()jn T nv i n nA ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂5. 分离过程的有效能损失,x L E ∆ 。
A. > 0B. < 0C. = 0D.可正可负6. 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 .高于T C 和低于P C C .低于T C 和高于P C D .位于T C 和P C 点7. 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8. 对理想溶液具有负偏差的体系中,各组分活度系数γi 。
A . >1 B. = 0 C. = 1 D. < 19. 气体经过稳流绝热过程,对外作功,如忽略动能和位能变化,无摩擦损失,则此过程气体焓值 。
A. 增加 B . 减少 C .不变 D. 不能确定10. 对同一朗肯循环装置,在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力,而温度等其余条件不变,则其热效率 。
A. 有所提高,乏气干度下降B. 不变,乏气干度增加C. 有所提高,乏气干度增加D. 热效率和干度都不变 11. 一气体符合bV RTP -=的状态方程,在等温下当气体从V 1可逆膨胀至V 2时,则体系的熵变 ΔS 为 。
A 、b V b V RT --12lnB 、b V b V R --12lnC 、12ln V VR12. 溴化锂-水吸收制冷循环过程的制冷剂是 。
A 、水 B 、溴化锂和水 C 、溴化锂13. 蒸汽压缩制冷循环中,制冷剂的蒸发温度为200K,冷凝温度为250K ,则理论上该制冷装置的制冷系数ε为 。
A 、2.8B 、0.85C 、4.014. 作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机(即蒸汽透平机)中抽出部分蒸汽去 。
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15. 水处于饱和蒸气状态,其自由度为 ,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 、 0,1B 、 1,1C 、 2,1 D. 1,216. 对于某一温度压力下的流体混合物,下面式子错误的是 。
A B 、 i i i V P U H +=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 =17. 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(空调)、电热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多? 。
A .热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D.没法比较。
18. 二元气体混合物的摩尔分数10.3y =,在一定的T, P 下,12ˆˆ0.9381, 0.8812ϕϕ==,则此时混合物的逸度系数为 。
A .0.9097 B .0.9827C .0.8979D .0.919219. 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 。
A .18℃;B .8℃;C .28℃;D .48℃。
20. 90℃,1atm 下苯(1)-甲苯(2)汽液平衡系统可视为完全理想系。
此条件下蒸汽压为:121.343, 0.535s sp atm p atm ==,则汽液平衡组成11x y 和分别是 。
A .0.576, 0.773B .0.773, 0.576C .0.424, 0.227D .0.227, 0.4242.填空题(每空1分,共20分)1.普遍化三参数求取压缩因子Z 的方法有 和 。
在V r ≥2时应采用 。
2.稳定流动系统热力学第一定律可写成 ,它应用于绝热节流的简化形式是 ,应用于换热器的简化形式是 ,应用于离心泵的简化形式是 。
3.对理想溶液,ΔH= ,ΔS= ,ΔG = 。
4.同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率 。
5.在《二氧化碳PVT 关系测定》实验中,当体系温度25℃一般测得CO 2的泡点压力稍 露点压力,而理论上CO 2在该状态时泡点压力 露点压力(<或>或=)。
6. 等温条件下,二元体系中超额自由焓函数RTE G 与组分i 的活度系数i γ的关系为 。
7.在真实气体混合物P →0时,组分i 的逸度系数i ∧φ等于 。
8. Gibbs-Duhem 方程有多种形式,主要用途有:(1)、检验实验测得 的正确性;(2)、检验 的正确性;(3)、从一个组元的偏摩尔量推算另一组元的 (二元体系)。
9.说出下列汽液平衡关系适用的条件:(1)i l i i v i x y ϕϕˆˆ=_ ;(2)i i si i x P Py γ= _ 。
3.简答证明题(共20分)1. (5分)利用稳定流动体系热力学第一定律设计(画出)测量某管道内压力为P 1的湿蒸汽干度示意图,标出需要测量的参数并讲述原理。
2. (5分)由水蒸汽性质表查得100℃和0.101325MPa 时水的有关性质如下,试计算该条件下汽、液相的摩尔Gibbs 自由焓。
本题计算结果说明了什么问题?106.419-⋅=kg kJ H l ,10.2676-⋅=kg kJ H v ,113554.7--⋅⋅=K kg kJ S v ,113069.1--⋅⋅=K kg kJ S l3. (5分)已知:EEES T -H G ⋅=,证明()2xP ET HTT G∆-=∂∂,)(4.(5分)右图为逆卡诺循环的T-S图,问该逆卡诺循环能否作为蒸汽压缩制冷循环并说明原因?如不能应作如何改进(同时在图上标出)?指出蒸汽压缩制冷循环的构成。
南京工业大学化工热力学试题(A1)卷资格(闭)答案 1.单项选择题(每题1分,共42分)本题解答(用A 或B 或C 或D )请填入下表:2.填空题(每空1分,共15分)1.普遍化压缩因子图法,普遍化维里系数法,普遍化维里系数法 2.S W Q Z g u H +=∆+∆+∆221,0=∆H ,Q H =∆,S W H =∆ 3.0,)ln (i i x x R ∑-,)ln (i i x x RT ∑ 4.低 5.>,=6.1122ln ln EG x x RTγγ=+ 7.18.热力学数据,热力学函数关系或热力学模型,偏摩尔量 9.无限制条件 ,低压条件下的非理想液相3.简答证明题(共15分,其中3)、4)题请任选一题) 1. 答:采用节流装置测量湿蒸汽的干度。
原理是当湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽,测得过热蒸汽的温度、压力后得知过热蒸汽和湿蒸汽的焓值,从而求得湿蒸汽的干度。
测量过程为等焓过程,由水蒸汽表查得过热蒸汽在P 2、T 2时的焓值H 2,21H H =,再查出压力为P1时饱和蒸汽焓g H 和饱和液体焓l H ,设湿蒸汽的干度为x ,则有:l g H x H x H ⋅-+⋅=)1(1 lg lH H H H x --=12. 答:解:于TS H G -=得161.68-⋅-=mol kJ G l 和167.68-⋅-=mol kJ G v即有vl G G = 本题计算结果表明在100℃和0.101325MPa 条件下,水的汽液两相处于平衡状态。
3. 证明:EEES T -H G ⋅=,EE E S -TH T G =x P,E xP,E x P,E T S -T T H T T G ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂=xP,E x P,E 2E T S -T H T 1T H -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+ =2E TH -=2T H-∆4. 解:不能。
改进方法:1)把绝热可逆压缩过程1→2安排在过热蒸汽区,使湿蒸汽变为干气。
2)把原等熵膨胀过程改为4→5的等焓节流膨胀过程。
蒸汽压缩制冷循环由四步构成: 1’→2’ 低压蒸汽的压缩 2’→3 高压蒸汽的冷凝3→5 高压液体的节流膨胀,P ↓ ,T ↓ 5→1’低压液体的蒸发1’2’5。