化工热力学教学课件思考题2(高教版)

化工热力学思考题第一章绪论1、概括化工热力学的主要内容。

2、简述化工热力学的特点。

3、简述化工热力学的研究方法。

第二章流体的PVT关系1、在图中，请解释两相区中等温线的长度随着温度升高而缩短的原因，并由曲线定性说明温度、压力对气体和液体的影响。

2、立方型方程的含义指什么？分别说明在的物理意义。

、、时三个体积3、讨论方程的适用范围，在什么情况下可以利用体与饱和蒸汽的摩尔体积？4、说明三参数压缩因子图与普通化状态方程的适用范围。

5、试总结和比较各种第三章流体的热力学性质方程求出饱和液状态方程。

1、写出封闭系统中单组元流体热力学基本关系式及应用范围。

2、写出敞开系统中单组元流体热力学基本关系式及应用范围。

3、写出麦克斯韦关系式并讨论麦克斯韦关系式在化工热力学中的应用。

4、阐述求焓变和熵变的计算方法，并讨论其优缺点。

5、化工中常用的热力学性质图有哪几类？6、从水蒸气表上主要能查到哪些性质？第四章溶液的热力学性质1、你如何理解化学位。

4、在下列热力学量中，哪些有单位，哪些无单位，，，，，，，。

5、写出求液体混合物中组元的活度和活度系数表达式，并讨论其物理意义。

6、阐述选用标准态的两种惯例，标准态不同，是否影响逸度和活度的数值，为什么？第五章化工过程的能量分析1、举例说明有效能分析在化工生产中的意义。

2、试分析有用功、理想功和可逆功三者之间的关系。

第六章蒸汽动力循环和制冷循环1、试举例说明制冷在工业生产中的应用。

2、举例说明制冷原理。

3、如何提高制冷系数。

4、请示意画出制冷循环的图，并说明各线段代表什么过程。

5、蒸汽压缩制冷循环与吸收式制冷循环有何区别？6、举例说明什么情况下需要深冷，如何实现深冷过程。

第七章相平衡1、试举例说明相律的实际应用。

2、以二元物系为例，示意画出五种不同类型的汽液平衡相图（理想混合物，正负偏差物系，有最高和最低共沸物系），根据相图，说明其分离的难易。

3、试讨论关系式的应用条件及用途。

化工热力学精ppt课件目录•化工热力学基本概念•流体的热物理性质•化工过程能量分析•相平衡与相图分析•化学反应热力学基础•化工热力学在工艺设计中的应用PART01化工热力学基本概念孤立系统与外界既没有物质交换也没有能量交换的系统。

开放系统与外界既有能量交换又有物质交换的系统。

封闭系统与外界有能量交换但没有物质交换的系统。

热力学系统及其分类热力学基本定律热力学第零定律如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡状态。

热力学第一定律热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

热力学第二定律不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

状态方程与状态参数状态方程描述系统或它的性质和本质的一系列数学形式。

将系统的物理性质用数学形式表达出来，即建立该系统各状态参数间的函数关系。

状态参数表征体系特性的宏观性质，多数指具有能量量纲的热力学函数（如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能）。

偏微分与全微分概念偏微分在多元函数中，函数对每一个自变量求导数，就是偏导数。

全微分如果函数z = f(x, y) 在(x, y) 处的全增量Δz = f(x + Δx, y + Δy) -f(x, y) 可以表示为Δz = AΔx + BΔy + o(ρ)，其中A、B 不依赖于Δx, Δy 而仅与x, y 有关，ρ = √[(Δx)2 + (Δy)2]，此时称函数z = f(x, y) 在点(x, y) 处可微，AΔx + BΔy 称为函数z = f(x, y) 在点(x, y) 处的全微分。

PART02流体的热物理性质基于实验数据的经验方法利用已有的实验数据，通过拟合、插值等数学手段，得到纯物质的热物理性质随温度、压力等条件的变化规律。

化工热力学思考题答案第一章复习1、热力学的四个定律分别是什么？它们各表述了什么内容？有何作用？热力学第一定律：能量守恒与转化定律（揭示能量总量不变）热力学第二定律：熵增原理（揭示过程进行方向，条件和限度。

）热力学第三定律：绝对熵定律（揭示熵有绝对值）热力学第零定律：热平衡定律（测定温度和建立经验温标的基础）2、什么是状态函数？它有何特征？常见的热力学参数中哪些是状态函数？状态函数也是单调函数，用来描述状态的热力学性质，特征：经过一个变化后，其变化量等于终态与始态的差，即与路径无关，只与始末状态有关。

3、热与功是否是状态函数？它们的正负取值的规定是什么？功与热是过程函数，系统所得的功（环境对系统做功）为正值，所失的功（系统对环境做功）为负值。

系统吸热（环境对系统供热）为正值，系统放热（系统对环境供热）为负值。

4、热力学研究中常见的过程有哪几种？它们各有什么特点？可逆/不可逆过程，等温过程，等压过程，等熵过程，等容过程，绝热过程（绝热压缩/绝热膨胀过程），节流过程（等焓过程）。

5、化工热力学的研究方法主要有哪两种？它们分别从什么角度来研究问题？只要有宏观和微观的研究方法。

第二章复习1、什么是超临界流体？它有何特点？超临界流体：温度和压力都大于临界温度和临界压力的流体。

特点：流体的密度，溶解能力和传热系数，气体的低粘度和高扩散系数。

2、气体液化的必要条件是什么？制冷剂和液化气成分应如何选择？气化液的必要条件：必须把温度降到临界温度以下。

液化气成分的选择：加压后变成液体储于高压钢瓶里，打开减压阀后，即汽化。

制冷剂的选择依据物质的PVT关系。

3、理想气体与真实气体的区别是什么？在什么条件下可用理想气体状态方程？区别：理想气体分子间无作用力，分子本身不占有体积，低压下的真实气体可视为理想气体。

4、写出维里二项式方程，并说明其系数的物理意义。

在什么条件或范围下可应用维里方程？ B的物理意义：表示两个分子间的相互作用引起的真是气体与理想气体的偏差，使用于非极性和弱极性的气体.Z=1+BR/RT.5、常见的立方型状态方程有哪些？它是以什么方程为基础进行怎样修正得到的？它们的适用范围是什么？常见的多常数状态方程有哪些立方型状态方程，vdw,Rk,SRK,PR. 常见的多常数状态方程：vrial,BWR.MH. 注意：PK，SRK，BER，MH。