第一章化工热力学(2014年)分析
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2习题第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。
和,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,,,,故体系将在T ,2V ,0.5P 状态下达到平衡,,,)2. 封闭体系的体积为一常数。
(错)3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时,两个相都是均相敞开体系;达到平衡时,则两个相都等价于均相封闭体系。
(对)4. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。
(对)5. 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。
)6. 要确定物质在单相区的状态需要指定两个强度性质,但是状态方程 P=P (T ,V )的自变量中只有一个强度性质,所以,这与相律有矛盾。
(错。
V 也是强度性质)7. 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;同样,对于初、终态压力相等的过程有。
(对。
状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。
)8. 描述封闭体系中理想气体绝热可逆途径的方程是(其中),而一位学生认为这是状态函数间的关系,与途径无关,所以不需要可逆的条件。
(错。
) 9. 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)10. 自变量与独立变量是不可能相同的。
(错。
有时可以一致)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. 封闭体系中,温度是T 的1mol 理想气体从(P ,V )等温可逆地膨胀到(P ,V ),则所做的功为i i f f(以V 表示)或 (以P 表示)。
4. 封闭体系中的1mol 理想气体(已知),按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变化至P,则mol ,温度为 和水 。
第一章绪论(1) 明确化工热力学的主要任务是应用经典热力学原理,推算物质的平衡性质,从而解决实际问题,所以物性计算是化工热力学的主要任务。
(2) 掌握热力学性质计算的一般方法(3) 热力学性质计算与系统有关。
大家必须明确不同系统的热力学性质计算与其热力学原理的对应关系,这一点对于理解本课程的框架结构十分重要。
第二章流体的P-V-T关系(4) 应该理解状态方程不仅可以计算流体的p-V-T性质,而且在推算热力学性质中状态方程是系统特征的重要模型。
(5) 熟悉纯物质的P-V-T相图及其相图上的重要概念,如三相点、临界点、汽化线、熔化线、升华线、等温线、等压线等容线、单相区、两相共存区、超临界流体区等。
能在p-v图和p-T图中定性表达出有关热力学过程和热力学循环。
(6) 掌握由纯物质的临界点的数学特征约束状态方程常数的方法。
(7) 理解以p为显函数和以V为显函数的状态方程的形式,以及它们在性质计算中的区别。
(8) 能借助于软件用PR和SRK方程进行p-V-T性质计算,清楚计算时所需要输入的物性常数及其来源。
对于均相混合物性质的计算,需要应用混合法则,了解相互作用参数的含义和取值。
(9) 理解对应态原理的概念,掌握用图表和三参数对应态原理计算物性的方法,了解偏心因子对应态原理。
(10) 能够通过查寻有关手册,估算蒸汽压、饱和气液相摩尔体积、汽化焓等物性,清楚它们之间的关系。
第三章纯流体热力学性质的计算(11) 均相封闭系统的热力学原理给出了热力学性质之间的普遍化依赖关系,结合表达系统特征的模型就能获得不同热力学性质之间的具体表达式。
在物性推算中应该明确需要给定的独立变量,需要计算的从属变量,以及从属变量与独立变量之间的关系式。
另外,还必须输入有关模型参数,结合一定的数学方法,才能完成物性推算。
(12) 清楚剩余性质的含义,能用剩余性质和理性气体热容表达状态函数的变化。
能够用给定的状态方程推导出剩余性质表达式。