化工热力学期末复习题

中国石油大学（北京）远程教育学院《化工热力学》期末复习题一、单项选择题1．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。

2．甲烷P c =4.599MPa,处在P r =0.3时，甲烷的压力为 。

A ．15.33MPaB ．2.7594 MPa ；C ．1.3797 MPa3．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 。

A ． 小于1B ．大于1C ．可能小于1也可能大于14、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. 1，2 5．剩余性质M R 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．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8．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 9. 对于流体混合物，下面式子错误的是 。

A、 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 =10．化学位可表示成四个偏导数形式，每个偏导数都是偏摩尔性质。

《化工热力学》复习题第1章 绪论一、单项选择题1、下列各式中不受理想气体条件限制的是（ A ）A ．H U P V ∆=∆+∆ Ｂ．P V C C R -= Ｃ．21ln()V W nRT V = Ｄ．PV γ=常数 2、对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，不能确定的值是（ A ）A ．Q Ｂ．∆U Ｃ．∆H Ｄ．∆S3、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1可逆地变化至p 2，过程的12ln P W RT P =-，则该过程为（ B ）A ．等容过程 Ｂ．等温过程 Ｃ．绝热过程 Ｄ．等压过程4、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的W 为（ B ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 5、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的Q 为（ A ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 6、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的∆U 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 7、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的∆H 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 8、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等容可逆地变化至p 2，过程的W 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 D ．21ln V RT V 9、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1绝热可逆地变化至p 2，过程的Q 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 D ．21ln V RT V 二、填空题1、孤立系统的自由能 （是 ∕ 不是）一定值。

化工热力学复习题答案一、选择题1. 化工热力学中，下列哪个选项不是状态函数？A. 内能B. 焓C. 熵D. 功答案：D2. 在恒温恒压条件下，下列哪个过程是自发的？A. 熵增过程B. 熵减过程C. 熵不变过程D. 熵不变且能量守恒过程答案：A3. 理想气体在等温膨胀过程中，下列哪个说法是正确的？A. 内能不变B. 焓变不为零C. 熵增加D. 系统对外做功答案：C二、填空题1. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU代表______，Q代表______，W代表______。

答案：内能变化；系统吸收的热量；系统对外做的功2. 熵是表示系统无序程度的物理量，其单位是______。

答案：J/K3. 根据吉布斯自由能的定义，当ΔG < 0时，反应是______的。

答案：自发三、简答题1. 简述化工热力学中，理想气体状态方程的表达式及其物理意义。

答案：理想气体状态方程的表达式为PV = nRT，其中P代表压力，V代表体积，n代表摩尔数，R代表理想气体常数，T代表温度。

该方程表明，在一定温度和压力下，理想气体的体积与其摩尔数成正比。

2. 描述熵变的计算方法，并举例说明。

答案：熵变的计算方法通常基于可逆过程，其表达式为ΔS =∫(δQ/T)。

例如，对于一个等温过程，如果系统吸收的热量为Q，温度为T，则熵变为ΔS = Q/T。

四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中从状态1（P1=100kPa, V1=2m³）变化到状态2（P2=200kPa, V2=4m³），求该过程中气体的焓变ΔH。

答案：由于理想气体在等压过程中焓变ΔH等于恒压热容Cp乘以温度变化ΔT，而题目中未给出温度变化，因此无法直接计算ΔH。

但可以利用理想气体状态方程和焓的定义来求解。

首先，根据理想气体状态方程，可以求出状态1和状态2的温度T1和T2。

然后，利用焓的定义ΔH = CpΔT，计算出焓变。

化工热力学一、英汉互译（10%）（1）偏摩尔性质：____________________________（2）理想溶液：_____________________________（3）气液平衡：_____________________________（4）固液平衡：____________________________（5）超额性质：_____________________________（6）Chemical thermodynamics____________________________（7）Equation of state_________________________（8）The fugacity coefficient______________________________（9）Enthalpy____________________________（10）Entropy__________________________二、填空（20%）（1）理想溶液第二种标准状态是选取与溶液相同的________和_________下，组分i在溶液中的浓度趋于无限稀释时的逸读为标准态逸度。

（2）纯组分i的逸度物理意义是物质发生___________(传递或溶解时)的一种推力。

（3）溶液的性质与各组分的偏摩性质之间呈____________________的关系，是计算溶液摩尔性质的关系之一。

（4）化学位与___________和___________ 有关。

（5）表示化学位的四个偏导数的______________是不同的，不能相互混淆，但他们是彼此相等的。

（6）偏摩尔性质是研究__________________________时重要的热力学函数，他对分析一定温度和压力下的溶液的混合变量与组成的关系十分有用，同时也是推导许多热力学关系式的基础。

（7）液体溶液的摩尔性质与___________________的纯组分的摩尔性质具有直接的关系。

化工热力学期末试卷一选择题（1×25）1．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. 预测反应的速率。

C. 优化工艺过程。

D. 通过热力学模型，用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。

2. 范德华方程与RK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3．纯物质临界点时，其对比压力P r（）。

A．= 1 B．= 0 C．> 0 D．< 04．露点的轨迹称为（）。

A. 饱和汽相线B. 饱和液相线C. 等温线D. 三相线5. 混合物质的第二virial系数B（）。

A.仅为温度的函数B.仅为压力的函数C.为温度和组成的函数D.为温度和压力的函数6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（）。

A. 饱和液相区B. 汽液共存区C. 过热蒸汽区D. 超临界区7．一定组成的单位质量均相非流动体系有（ ）。

A. dU = -VdP - TdSB. dU = VdP + SdTC. dU = -VdP - SdTD. dU = -PdV + TdS8．关于理想溶液的性质，下列表达正确的是 （ ） A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。

A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区10. 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11．苯（1）和环已烷（2）在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液，此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为（ ）cm 3/mol 。

第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆，如一体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0，0=U ∆，0=T ∆，0=H ∆，故体系将在T ，2V ，状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆，2ln RT S T H G -=-=∆∆∆，2ln RT S T U A -=-=∆∆∆） 2. 封闭体系的体积为一常数。

（错）3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

（对）4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

（错。

还与压力或摩尔体积有关。

）5. 封闭体系的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 V dT C U ∆；同样，对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

（对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

） 6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。

（错。

有时可能不一致） 三、填空题1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。

2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 1MPa=106Pa=10bar==。

4. 1kJ=1000J== cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

5. 普适气体常数R = cm 3 mol -1 K -1= cm 3 mol -1 K -1= J mol -1 K -1 = mol -1 K -1。

第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

（错。

可以通过超临界流体区。

）2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

第1章 绪言一、是否题1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。

(错。

G S H U ∆∆=∆=∆,,0,0但和0不一定等于A ∆，如一体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0，0=U ∆，0=T ∆，0=H ∆，故体系将在T ，2V ，0.5P 状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=∆，2ln RT S T H G -=-=∆∆∆，2ln RT S T U A -=-=∆∆∆） 2. 封闭体系的体积为一常数。

（错）3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。

（对）4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。

（错。

还与压力或摩尔体积有关。

）5.封闭体系的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 V dT C U ∆；同样，对于初、终态压力相等的过程有⎰=21T T P dT C H ∆。

（对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。

）6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。

（错。

有时可能不一致） 三、填空题1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。

2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。

3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。

4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980calmol -1 K -1。

第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程一、是否题1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

化工热力学复习题1. 简述化工热力学的基本概念及其在化工过程中的重要性。

2. 列出并解释以下热力学基本定律：a. 零定律b. 第一定律c. 第二定律3. 描述焓变（ΔH）和熵变（ΔS）的概念，并解释它们在化学反应中的作用。

4. 说明理想气体状态方程及其适用范围。

5. 讨论在化工过程中如何计算反应的吉布斯自由能变化（ΔG）。

6. 阐述化学势的概念及其在多组分系统中的意义。

7. 列出并解释以下热力学性质：a. 内能（U）b. 焓（H）c. 熵（S）d. 吉布斯自由能（G）e. 亥姆霍兹自由能（A）8. 描述卡诺循环的原理及其在热力学效率分析中的应用。

9. 计算并解释在恒压条件下，1摩尔理想气体从298K升温至500K时的焓变。

10. 讨论在实际化工过程中，非理想气体行为对过程设计和操作的影响。

11. 说明如何使用范特霍夫方程来预测化学反应的平衡常数随温度变化的趋势。

12. 描述并解释热力学稳定性的概念及其在化工系统设计中的应用。

13. 计算并解释在恒容条件下，1摩尔水从液态转变为气态时的熵变。

14. 讨论在化工过程中，如何利用热力学数据预测和优化反应路径。

15. 描述并解释热力学第一定律在能量守恒和能量转换中的应用。

16. 讨论在化工过程中，如何利用热力学第二定律来评估过程的可逆性和效率。

17. 计算并解释在恒压条件下，1摩尔理想气体从1大气压膨胀至10大气压时的吉布斯自由能变化。

18. 讨论在化工过程中，如何利用热力学性质来设计和优化分离过程。

19. 描述并解释在多组分系统中，化学势与组分活度的关系。

20. 计算并解释在恒容条件下，1摩尔理想气体从1大气压压缩至0.5大气压时的内能变化。

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。

化工热力学复习题一、选择题温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为 CA.饱和蒸汽超临界流体 过热蒸汽2.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3.设Z 为x,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有 BA. 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 ∂∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭4.关于偏离函数M R,理想性质M,下列公式正确的是 CA. *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 BA 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 DA 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 AA. 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 EA 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; Er i 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改变而增加,则B 的偏摩尔体积将BA. 增加B. 减小C. 不变D. 不一定 11．下列各式中,化学位的定义式是 A 12．混合物中组分i 的逸度的完整定义式是 A ;A. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i /Y i P=1 B. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i /P=1C. dG i =RTdlnf ^i , 0lim →p f i =1 ； D. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^i =113． 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14．下列关于ΔG关系式正确的是 B P 140A. ΔG = RT ∑X i ln X iB. ΔG = RT ∑X i ln ^a i C. ΔG = RT ∑X i ln γi D. ΔG = R ∑X i ln X i15. 纯物质临界点时,对比温度 T r Da. =0b. >1c. <1d. =116. 超临界流体是下列 A 条件下存在的物质;A.高于T c 和高于P cB.临界温度和临界压力下C.低于T c 和高于P cD.高于T c 和低于P c17. 下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是 AA K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B kmol KC K atm cm /3⋅D K kmol J ⋅/18. 对理想气体有 C ;19. 对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体,T PS )(∂∂应是 CV ； ；C. -R/P ；T;20. 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. RT21. 在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是 A ;22. 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 ． 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 S23. 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;24. 下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中,正确的是n mol 溶液性质,nM= D;iiA. n M i iB. x M ∑iC. x M i ii D. n M ∑25. 下列化学势μi 和偏摩尔性质关系式正确的是 CA ．μi = -H i B. μi = -V i C. μi =-G i D. μi =-A i 26. 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27. 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 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.体系经不可逆循环又回到初态,则热温熵的循环积分 A ; A <0 Ｂ =０ C >0 30. 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0>-T J μ,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;31. 混合物体系中物质i 的偏摩尔焓i H 的定义式为： D ;A 、i j n v T iii n H H ≠∂∂=,,][B 、i j n v T i i n nH H ≠∂∂=,,])([C 、i j n p T i i i n H H ≠∂∂=,,][D 、 i j n p T ii n nH H ≠∂∂=,,])([32. 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 = B 0ωB 1 B ．B = B 0 ω + B 1 C ．BP C /RT C = B 0+ωB 1D ．B = B 0+ ωB 33. 下列关于G E 关系式正确的是 C ;A. G E = RT ∑X i ln X iB. G E = RT ∑X i ln a iC. G E = RT ∑X i ln γiD. G E = R ∑X i ln X i34. 汽液平衡关系i i s i ix P Py γ=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35. 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= 036. 由纯组分形成理想溶液时,其混合焓ΔH id B ;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 ;A.i i f x f ∧∑=； B. i f f ∧∑=； C. ln iii x f x f ∧∑=ln ； D. ln 0ln f x f i ∑=38. 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 ﹥02.填空题1. 热力学第一定律的公式表述用微分形式：dU dQ dW =+;热力学第二定律的公式表述即熵差与可逆热之间的关系,2. 几个重要的定义公式：焓H=U+PV ；自由能A=U-TS ；自由焓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： T S V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭TS p ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭5. 对理想溶液,ΔH=0,ΔV=0,ΔS=∑⋅⋅-ii i x x R ln ,ΔG =∑⋅⋅ii i x x RT ln ;6. 等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系11ln γd x ⋅ +0ln 22=γd x ;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 理想 溶液性质之差;8. 对应态原理是指在相同的对比态下,所有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()c r r Z P T ϖ,,;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理想溶液的组元逸度之比 ; 11. 混合性质变化的定义i i M x M M ∑-=∆;12. 超额性质的定义 在相同温度、压力和组成下,真实溶液与理想溶液的性质之差 ;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'M ∆ =同温同压下的真实流体与理想气体广延热力学性质的差值;16. 孤立体系的熵增表达式是0≥孤立dS17. 高温热源温度为T 1与低温热源温度为T 2构成的热机的最大热机效率=η121T T -;18. 某高温高压气体焓值为H 1,熵值为S 1做功后其焓值变为H 2,熵值变为S 2,环境温度为T 0,则该过程的理想功=id W ()()12012S S T H H ---；有效能变化=∆x E ()()12012S S T H H ---;19. 在真实气体混合物P →0时,组分i 的逸度系数i ∧φ等于 1 ; 20. 组分逸度等于分压的气体是理想气体;21. 状态方程通常分为三类,分别是理想气体状态方程 ,维里方程,立方型状态方程; 22. 关系式l i v i f f ˆˆ=适用的条件是气液平衡无化学反应的封闭体系;23. 关系式ii s i i x p py γ=适用的条件是低压下气液平衡时;24. 关系式i i s i v i i x p py γϕ=ˆ适用的条件是 在饱和蒸汽压sp 下的气液平衡 ;25. 由混合物的逸度的表达式i ig i i f RT G G ˆln +=知,ig i G 的状态为系统温度、p= 0 的纯组分i 的理想气体状态;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、判断题1. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在; ×2. 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; ×3. 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; √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∑=ni ii m f x f ˆ;×5. 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T 0,而与具体的变化途径无关; ×6. 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; ×7. 理想功W id 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; ×8. 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; √10. 纯物质的逸度f i ,混合物的逸度f ,混合物中组分的逸度i f ∧三者的定义相同; × 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Vr ≥2时, 应采用普压法; ×12. virial 方程和RK 方程既可以应用于汽相,又可以用于液相; × 13. 在virial 方程中,virial 系数反映了分子间的相互作用; 14. 热力学基本关系式dH=TdS+Vdp 只适用于可逆过程; × 15. 当压力趋于零时,MT,p-MigT,p ≡0M 是摩尔容量性质; √ 16. 纯物质逸度的完整定义是,在等温条件下,dG=RTdlnf; × 17. 当p →0时,f /p →∞; ×18. 吉氏函数与逸度系数的关系是GT,p －GigT,p=1=RTln φ; √ 19. 对于一均相系统,V p TS T T S T )()(∂∂-∂∂等于Ｒ; √20. 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; ×21. 偏摩尔体积的定义可表示为ix p T ii n p T i i x Vn nV V ≠≠∂∂=∂∂=}{,,}{,,)()(; √22. 对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零; × 23. 对于理想溶液所有的超额性质均为零; √四、简答题1. 卡诺定理的主要内容是是么答：所有工作于等温热源和等温冷源之间的热机,以可逆热机效率最大,所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆热机其效率相等,与工作介质无关;ηmax＝1－T2/T12. 什么是理想功、损失功答：理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全可逆的过程进行时,理论上可以产生的最大功或者必须消耗的最小功;损失功时指给定相同的状态变化时的不可逆实际功与理想功之间的差值;Wl=Wac -Wid。

D.适用于液液部分互溶体系。
31.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（
）。
A. 足够多的实验数据
B. ∫1 ln（γ1/γ2）dX1≈0
C. [ （lnγ1）/ P]T，X≈0
D. [ （lnγ1）/ T]P，X ≈0
32、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
15. 剩余性质的定义是 M ' =________________________。
16. 理想溶液的过量性质ME等于
。
17. 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=___________。
A. 0.24
B.0
C. -0.24
D.0.55
25、下列偏摩尔吉氏函数表达式中，错误的为（ ）。
A. Gi =μi
B. dGi =Vidp-SidT
C. Gi nG / ni T,P,nji
D. Gi nG / ni T,nv,nji
26、下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是n mol溶液性质，nM=（ ）。
G RT H
T
p
RT 2
11. 推导下面关系式：
S p V T T V
12. 化学平衡的影响因素有哪些;
六、计算题 1、试用（1）van der Waals（2）Redlich-Kwong（3)Peng-Robinson方程求解压力为2.03MPa， 温度问477K下的2.83m3的氨有多少克？
C．偏摩尔性质是强度性质。 D.偏摩尔吉氏函数等于化学势。
22.关于理想溶液，以下说法不正确的是（

化⼯热⼒学复习题及答案第1章绪⾔⼀、是否题1. 孤⽴体系的热⼒学能和熵都是⼀定值。

(错。

G S H U ??=?=?,,0,0但和0不⼀定等于A ?，如⼀体积等于2V 的绝热刚性容器，被⼀理想的隔板⼀分为⼆，左侧状态是T ，P 的理想⽓体，右侧是T 温度的真空。

当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0，0=U ?，0=T ?，0=H ?，故体系将在T ，2V ，状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=?，2ln RT S T H G -=-=，2ln RT S T U A -=-=）2. 封闭体系的体积为⼀常数。

（错）3. 理想⽓体的焓和热容仅是温度的函数。

（对）4. 理想⽓体的熵和吉⽒函数仅是温度的函数。

（错。

还与压⼒或摩尔体积有关。

）5.封闭体系的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 V dT C U ?；同样，对于初、终态压⼒相等的过程有?=21T T P dT C H ?。

（对。

状态函数的变化仅决定于初、终态与途径⽆关。

）6. ⾃变量与独⽴变量是⼀致的，从属变量与函数是⼀致的。

（错。

有时可能不⼀致）三、填空题1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径⽆关，仅决定于初、终态。

2.:3.单相区的纯物质和定组成混合物的⾃由度数⽬分别是 2 和 2 。

4. 1MPa=106Pa=10bar==。

5. 1kJ=1000J== cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。

6. 普适⽓体常数R = cm 3 mol -1 K -1= cm 3 mol -1 K -1= J mol -1 K -1 = mol -1 K -1。

第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态⽅程⼀、是否题 1.&2.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

（错。

可以通过超临界流体区。

）3. 当压⼒⼤于临界压⼒时，纯物质就以液态存在。

一、名词解释题（每小题4分，共20分）1﹑偏心因子 2﹑相平衡准则 3﹑超额性质 4﹑剩余性质 5﹑理想溶液二、填空题（每空1分，共20分）1、纯物质PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于 。

2﹑溶液中组分i 的活度系数的定义是i γ= 。

3﹑单位质量稳定流动体系能量平衡方程4﹑常温、常压条件下二元液相体系的溶剂组分的活度系数为32221ln x x βαγ+=（βα,是常数），则溶质组分的活度系数表达式是5﹑对三元混合物，展开第二virial 系数==∑∑==ij i j ji B y y B 31316﹑组分逸度等于分压的气体是 。

7﹑能量平衡方程以热力学 为基础，有效能平衡以热力学为基础。

8﹑体积膨胀系数的定义是=β , 等温压缩系数k= 。

9﹑在温度为1000K 的高温热源和温度为400K 的低温热源之间工作的一切可逆热机，其循环热效率等于 。

10﹑指出下列物系的自由度数目：（1）水的三相点 ，（2）液体水与水蒸气处于气液平衡状态 ，（3）甲醇与水的二元气液平衡状态 ，（4）戊醇与水的二元气液液三相平衡状态 。

11﹑由正戊烷（1）-正己烷（2）-正庚烷（3）组成的液体混合物在（已知纯组分的蒸汽压分别是0.2741，0.1024，0.0389Mpa ）69℃和常压下的气液平衡常数分别是 ， ， 。

12﹑计算流体p-V-T 普遍化方法有两种，分别是 和 。

三、选择题（每小题2分，共20分）1﹑汽液平衡计算方程式s i i I i P x P y γ=适用于（ ）A.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、欲找到活度系数与组成的关系，已有下列二元体系的活度系数表达式，βα,为常数，请决定每一组的可接受性（ ）A 2211;x x βγαγ==B 12211;1x x βγαγ+=+=C 1221ln ;ln x x βγαγ==D 212221ln ;ln x x βγαγ==3、混合气体的第二维里系数（ ）A.仅为T 的系数B. T 和P 的系数C. T 和组成的系数D. P 和组成的系数4、二元非理想极稀溶液，其溶质和溶剂分别遵守（ ）A.Henry 定律和Lewis-Randll 规则B. Lewis-Randll 规则和Henry 定律C.拉乌尔规则和Lewis-Randll 规则D. Lewis-Randll 规则和拉乌尔规则5、苯（1）和环己烷（2）在303K,0.1013Mpa 下形成90.01=x 的溶液。

化工热力学(答案在最后一页)一、单选题1.纯物质的第二virial系数B()(A)仅是T的区数(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区数2. 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的区数(C)偏摩尔性质是强度性质(D)强度性质无偏摩尔量3. Wilson方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。

以下说法不正确的是()(A)适用于极性以及缔合体系(B)不适用于液液部分互溶体系(C)提出了局部摩尔分率的新概念(D)它的超额自由焓模型是根据正规溶液为基础的4.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5.要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小()(A)60°℃的热水(B)80℃的热水(C)100℃的饱和蒸汽(D)120℃的过热蒸汽6.对同一朗肯循环装置如果提高蒸汽的过热度，则其热效率().(A)有所提高，乏气干度下降(B)不变，乏气干度蜡加(C)有所提高，乏气干度增加(D)热效率和干度都不变7.对同一朗肯循环装置，如果提高汽轮机进汽压力，但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)热效率和干虚都不变8.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9.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10.关于做功和加热本领的描述，不正确的是()(A)压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。

《化工热力学》复习题第1章绪论一、单项选择题1、下列各式中不受理想气体条件限制的是（ A ）A ．H U P V ∆=∆+∆ Ｂ．P V C C R -= Ｃ．21ln()V W nRT V = Ｄ．PV γ=常数 2、对封闭体系而言，当过程的始态和终态确定后，不能确定的值是（ A ）A ．Q Ｂ．∆U Ｃ．∆H Ｄ．∆S3、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1可逆地变化至p 2，过程的12ln P W RT P =-，则该过程为（ B ）A ．等容过程 Ｂ．等温过程 Ｃ．绝热过程 Ｄ．等压过程4、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的W 为（ B ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 5、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的Q 为（ A ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 6、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的∆U 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 7、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等温可逆地变化至p 2，过程的∆H 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 Ｄ．21ln V RT V 8、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1等容可逆地变化至p 2，过程的W 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 D ．21ln V RT V 9、封闭体系中，1mol 理想气体由T 1 ,p 1和V 1绝热可逆地变化至p 2，过程的Q 为（ C ）A ．12ln P RT P Ｂ．─12ln P RT P Ｃ．0 D ．21ln V RT V 二、填空题1、孤立系统的自由能 （是 ∕ 不是）一定值。

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（ C ）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（ 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。

3、(1分)关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ C ）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（D ）。

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 A 条件下存在的物质。

A.高于T c 和高于P cB.临界温度和临界压力下C.低于T c 和高于P cD.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 。

A. 0B. 1C. 2D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为____D______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__A_______A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833 B 1.987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/7、(1分)理想气体从同一初态V 1作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达相同的终态压力，则等温可逆膨胀后体积V 2与绝热可逆膨胀后体积V ’2相比 A 。

化工热力学复习题一、填空题1、与环境之间无物质传递的系统成为____________，它又可以分为___________和____________________。

与环境之间有物质传递的系统称为_______________。

与环境之间既无物质又无能量传递的系统称为______________。

（P3）2、按应用对象的差异，我们将应用部分划分为__________________、____________________和_____________________________。

（P4）3、热力学性质的表达主要有_______、_________和_____________三种形式。

（P4）4、流体的性质有_________________和__________________之分。

（P5）5、状态函数的特点是______________________________________________。

（P6）6、1Mpa=_____Pa=___bar=_____________atm=_______________mmHg。

（P8）7、普适气体常数R=______MPa·cm3·mol-1·K-1=_______bar·cm3·mol-1·K-1 =_________J·mol-1·K-1=_________cal·mol-1·K-1。

（P8）8、状态方程可以___________________________、_______________________和_____________________。

（P12）9、纯物质在一定温度（<Tc）下，能使气液共存的压力即为___________。

（P23）10、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______________；露点的轨迹为_____________________；饱和气液相线与三相线所包围的区域称为_________________。