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化工热力学作业

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化工热力学习题集及答案

化工热力学习题集及答案

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 x Z 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. *RMM M =+ B. *2RMM M =-C. *R M M 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 。

(完整版)化工热力学习题集锦

(完整版)化工热力学习题集锦

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。

化工热力学_习题集(含答案)

化工热力学_习题集(含答案)
C.用能过程的经济性
D.相平衡或过程的方向与限度
11.关于Байду номын сангаасenry定律，正确的是（）。
A.适合于理想溶液的溶质和溶剂B.仅适合于溶质
C.适合于稀溶液的溶质组分D.阶段适合于稀溶液的溶剂
12.二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（）.
A.两者均是Henry定律B. Henry定律和Lewis-Randall规则
33.单元操作的经济性分析中，功耗费用和下列（）有关。
A.损耗功B.理想功
C.环境温度D.有效能
34.在流体流动过程和换热过程中，下列哪一项的大小影响过程的经济性（）。
A.过程的理想功B.过程的损耗功
C.流体的流速D.冷热流体间的温差
35.下列叙述（）是正确的。
A.等熵膨胀的冷冻量要比节流膨胀的冷冻量大
23.稳定流动系统的能量积累为零，熵积累为（）。
A.大于零B.不确定
C.小于零D.等于零
24.某封闭系统经历一不可逆过程，系统所做功和排出的热量分别为100kJ和45kJ，问系统的熵（）。
A.等于零B.大于零
C.小于零D.不能确定
25.从工程实际出发，合理用能的本质是（）。
A.过程是否经济B.能耗是否最小
A．饱和蒸汽B.超临界流体
C.过热蒸汽D.压缩液体
2.T温度下的过热蒸汽的压力p（）。
A.>pS(T)B.<pS(T)
C.=pS(T)D.不能判断
3.偏心因子的定义是根据（）。
A．分子的对称性B.蒸汽压性质
C.分子的极性D.随便选则
4.纯物质的第二Virial系数B（）。
A．仅是T的函数B.仅是T和p的函数
C.理想功是否最小D.损耗功是否最小

化工热力学作业题资料

化工热力学作业题资料

第一章绪论1.你能说出“热质说”与“热动说”两种观点的根本区别吗？2.热力学第一定律创建的充分条件是什么？3.解释可逆过程与不可逆过程。

4.何为强度性质，何为容量性质？5.经典热力学与分子热力学的根本区别是什么？第二章流体的P-V-T关系1.用下列方法计算200o C及10atm下异丙醇气的压缩因子与体积（1）取至第三维里项内的维里方程，实验测定的维里系数B=-388cm3/molC=-26000cm3/mol2（2）用普遍化第二维里系数法计算（3）用R-K方程，由T c，P c直接计算常数a、b已知异丙醇的物理常数为：T c=508.2K P c=50.0atmV c=220.4cm3/molW=0.7002.比较分别用普遍化方法与理想气体定律计算136atm，920K下的水蒸气比容的结果，并与水蒸气表对照。

3.为了生产液氧，需将氧气由大气压力及22o C加压冷却至100atm，183K，如原有体积3L氧气，求被压缩后气体的体积。

4.1mol氨在673K时占有体积70ml，试用普遍化压缩因子及R-K方程计算其压力，并与理想气体的计算结果相比较。

第三章 纯物质的热力学性质1. 推导以下方程：1）V T T P V S )()(∂∂=∂∂2）P TP T V U V T -∂∂=∂∂)()(3）dV V PV T P T dT T P V C dH T V V V ])()([])([∂∂+∂∂+∂∂+=4）dV VTC dP P T C V dH P P V V )(])([∂∂+∂∂+=5）dV T pdT T C dS V V )(∂∂+=6）dp TVdT T C dS P P )(∂∂-=2. 使用合适的普遍化关联式计算1kmol 的1, 3-丁二烯当其从2.53MPa 及127o C 压缩至12.67MPa 及277o C 时的H ∆、S ∆、V ∆。

已知丁1, 3-丁二烯在理想气体状态时的定压摩尔热容为：K kmol kJ T T C p ⋅⨯-+=--/10879.73796.222738.22263'3. 运用R-K 方程求算125o C 、10MPa 下丙烯的剩余焓与剩余熵（假设该状态下的丙烯服从R-K 状态方程）。

中国石油大学远程教育化工热力学作业答案

中国石油大学远程教育化工热力学作业答案

化学热力学高升专答案第一次作业第 1 题水处于饱和蒸气状态，其自由度为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第 2 题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。

您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第3题经历一个不可逆循环过程，体系工质的熵C您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第4题范德华方程与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，最大的V值是您的答案：B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第5题可以通过测量直接得到数值的状态参数是C您的答案：题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第 6 题处于平衡的气体的摩尔体积vg 和液体的摩尔体积vL 的关系为您的答案：A题目分数：0.5批注：第7 题随着温度的增加，处于平衡的气体的摩尔体积vg和液体的摩尔体积vL的变化规律为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第8题您的答案：处于临界点的平衡的气体和液体B题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第9题您的答案：超临界流体是下列条件下存在的物质A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第10 题对应态原理认为，在相同的对比态下，所有物质表现出相同的性质。

即您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第11 题关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第12 题纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为您的答案：D题目分数：0.5批注：第13 题利用麦克斯韦关系式，其目的是将难测的（）与易测的（）联系起来。

您的答案：C题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第14 题真实气体在的条件下，其行为与理想气体相近。

您的答案：D题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第15 题水的三相点的自由度数目为您的答案：A题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第16 题二元系统气液平衡的自由度为2您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第17 题理想气体的熵仅仅是温度的函数您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第18 题某工质在封闭系统进行不可逆循环后，其熵必定增加您的答案：错误题目分数：0.5批注：第19 题理想气体经可逆绝热膨胀后，温度不变您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第20 题恒沸点和临界点时的气体和液体都是平衡的，而且两相的组成是相同的，其它的性质也相同您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第21题气体混合物的virial系数，如B, C…，只是温度和组分的物性的函数您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第22 题纯物质的三相点随着温度或压力的不同而改变您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第23题对于纯物质，当P> PC T> TC时，物质以液态存在您的答案：错误题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第24题当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第25 题温度和压力相同的两种理想气体（纯物质）等温等压混合后，则总体积为原来两气体体积之和，总熵为原来两气体熵之和您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第26 题由于分子间相互作用力的存在，实际气体的体积一定小于同温、同压下理想气体的体积，所以理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z< 1 您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第27 题纯物质的第二维里仅仅是温度的函数您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第28 题节流过程为等焓过程，所以节流后流体的温度不变您的答案：错误题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第29 题对于一个绝热不可逆过程，其熵变可以设计一个可逆过程来计算您的答案：正确题目分数：0.5此题得分：0.5批注：第30 题吸热过程一定使系统熵增。

石大远程奥鹏-化工热力学-第二阶段在线作业正确答案

石大远程奥鹏-化工热力学-第二阶段在线作业正确答案

中国石油大学（北京）
石大远程
化工热力学-第二阶段在线作业
参考答案
试读一页
化工热力学-第二阶段在线作业
1. 流体（T1、P1）经节流膨胀后，流体的温度
A、不变
B、下降
C、增加
D、前三者都可能
正确答案：D
2. 对于内能是体系的状态的单值函数概念的错误理解是
A、体系处于一定的状态,具有一定的内能
B、对应于某一状态,内能只能有一数值,不能有两个以上的数值
C、状态发生变化,内能也一定跟着变化
D、对应于一个内能值,可以有多个状态
正确答案：C
3. 对于一均匀的物质，其H和U的关系为
A、H
B、H> U
C、H=U
D、不能确定。

化工热力学习题集(附答案)

欢迎共阅模拟题一一．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 ）6. 液化石油气的主要成分是（ A ）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（B ）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 ）9. 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 x Z Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2dlnγ2/dX 1 = 014. 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15．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。

（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。

（E ）的偏摩尔量。

20．下列关于ΔG 关系式正确的是（B ）A. ΔG= RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^a iC. ΔG = RT ∑X i ln γiD. ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于_零____，数学上可以表示为________________________和________________________。

《化工热力学》习题《化工热力学》习题

3.某气体状态方程满足p(V－b)＝RT，其中b是与温度及压强无关的常数。
试推导其剩余焓、剩余熵的表达式。
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④(NH4)2CO3 ⑤NaHSO4A
4.设氯在27℃、0.1MPa下的焓、熵值为零，试求227℃、10MPa下氯的焓、熵值。已知氯在理想气体状态下的等压摩尔热容为
9.用维里方程估算0.5MPa、373.15K时的等摩尔分数的甲烷（1）－乙烷（2）－戊烷（3）混合物的摩尔体积（实验值为5975cm3/mol）。已知373.15K时的维里系数如下（单位：cm3/mol）：
B11＝－20，B22＝－241，B33＝－621，B12＝－75，B13＝－122，B23＝－399。加之社会各方担心学生在游学过程中会受到意外伤害化学教案一度有被搁置的趋势试卷试题2016年末化学教案教育部、中国
GE/ RT =(－1.5x1－1.8x2)x1x2，式中xi为摩尔分数。试求：
（1）lnγ1及lnγ2的表达式；（2）lnγ1及lnγ2的值。
注意事项：答题前化学教案考生务必将自己的姓名、班级、学号写
16.利用Wilson方程，计算下列甲醇（1）－水（2）系统的组分逸度。
（1）p＝101325Pa, T=81.48℃，y1=0.582的气相；
6.试分别用下列方法计算水蒸气在10.3MPa、643K下的摩尔体积，并与实验值0.0232m3/kg进行比较。已知水的临界参数及偏心因子为： =647.3K, =22.05MPa,ω=0.344
(1)理想气体状态方程；
(2)普遍化关系式。11试卷试题（1）三餐而反 （2）夕揽洲之宿莽 （3）则素湍绿潭（4）君子不齿 （5）冰泉冷、
7.已知冰在－5℃时的蒸气压是0.4kPa，相对密度是0.915。计算冰在－5℃、100MPa时的逸度。

化工热力学试题及答案

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。

第四章 化工热力学作业


1、某二元液体混合物在固定T 及P下的焓可用 下式表示： H=400 x1+600 x2+x1 x2（40 x1+20 x2） 式中H单位为J/mol。试确定在该温度、压力状 态下： （1）用x1表示的H1和H2； （2）纯组分焓H1和H2的数值； （3）无限稀释下液体的偏摩尔焓H1∞ H2∞ 的 数值。
分的逸度与其摩尔分率成正比例； • （2）对于理想溶液，混合过程的所有性质 变化均为零； • （3）对于理想溶液，所有过量(超额)性质 均为零; • （4）当p→0的极限情况下，气体的f/p的比 值趋于无穷，其中f是逸度。
• 7、 在一定温度和压力下，测得某二元
体系的活度系数方程为： lnγ1=x22(0.5+2x1) lnγ2=x12(1.5-2x1) 试问上述方程式是否满足Gibbs-Duhem 方程？
V2。பைடு நூலகம்
• 5、在473K，5MPa下两气体混合物的逸度系
数可用下式表示： lnφ=y1y2(1+y2) 式中y1 ，y2为组分1和2的摩尔分率，试求 f f 及 f 的表达式，并求出当y1 =y2=0.5时， ， f 各为多少？

2 1 2
1
• 6、 试判断下列说法是否正确？ • （1）在恒定T和p下的理想溶液，溶液中组
• 2、在25℃下，0.1013 MPa下，n2 mol的 NaCl（2）溶
于1kg H2O（1）中所形成的溶液的总体积 Vt（cm3）
与n2的关系为：
Vt=1001.38 + 16.625 n2 + 1.773 n23/2 + 0.1194 n22
试求n2 = 0.5 mol时，H2O 和 NaCl 的偏摩尔体积 V1和
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5、将下列纯物质经历的过程表示在p －V，T-S图上： 1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； 2）过冷液体等压加热成过热蒸汽； 3）饱和蒸汽可逆绝热膨胀； 4）饱和液体恒容加热； 5）在临界点进行的恒温膨胀
P
C
1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； 2）过冷液体等压加热成过热蒸汽； 3）饱和蒸汽可逆绝热膨胀； 4）饱和液体恒容加热； 5）在临界点进行的恒温膨胀
具有状态函数性质的原故。
• 8）熵是状态函数，与过程性质无关，但为什 么可以用来判断过程是否可逆？
• 答：熵是体系的状态函数，它的变化与过程可逆与 否无关，也就是说 △S体,不可逆=△S体,可逆（∵两过程 有相同始终态)；
• 而用熵变值来作为过程性质判别时，是指总熵变即 △S总=△S体系+ △S环境。 • 虽然△S体,可逆=△S体,不可，但△S环,可逆<△S环,不可逆， △S总,可逆<△S总,不可逆,所以总熵变可以用来判断过程 是否可逆。
• 5）若在相同的始态和终态间，分别进行可逆 与不可逆过程，则△S不可逆>△S可逆。
• 答：因为熵是状态函数，所以对于体系来说，只要 始终态相同，不管进行的是可逆，还是不可逆过程， △S体，不可逆=△S体，可逆； • 但△S总,不可逆>△S总，可逆
• △S环,不可逆>△S环,可逆
而 ) 体,不可逆 ( ) 体,可逆 ( T T
Q
Q
因为dS (
Q
T Q dS ( )不 可 逆 ) (2 T
) 可逆 (1)
• 6 ）可逆过程实际上并不存在，为什么在热 力学的讨论中又是一个重要的概念？
• 答：可逆过程是效率最高的过程，该过程的热交换 是一种极限情况。利用可逆过程的概念，便于比较 过程的不可逆程度。 • 熵（Entropy)是热力学一个极其重要的概念，熵 变的定义是体系可逆过程的热温商。只有可逆过程 才能算熵变。
化工热力学作业
工01
2004年2月~6月
第一章 绪
论
1、化工热力学有什么用处？请举例 说明。 2、化工热力学的研究特点是什么？ 3、什么是化工热力学研究内容的 “三要素”？
第二章流体的PVT关系
一、是非题 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的不同 而改变。
第二、三章单元测试
1．指定温度下的纯物质，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 热蒸汽√
B．超临界流体 C．过
2、第二、三章主要内容是什么，两章之间有 什么关系？难测的热力学性质H、S、U、 G、A是通过哪些公式与易测的P-V-T量联 系在一起的？
最后只要知道 Cp 和 EOS ，就能 求出H、S、U、G、A。
a B b RT
PV 维里方程 Z 1 B' P C' P 2 (1) RT
PV B C Z 1 2 ( 2) RT V V
如何证明:
' B
B RT
C
'
C B2 (RT ) 2
RT 有同学解：因为 P 代入（ 式得 1 ） V PV B' RT RT 2 Z 1 C' ( ) ( 3) RT V V
• 11、一蒸汽透平可逆绝热操作，进入透平的过热蒸汽压力为 1000KPa ，乏汽的压力为40KPa，如果要求乏汽为干蒸 汽，则进汽的过热度最小应为多大？透平每小时耗汽为 408Kg，问该情况下，透平理论上可输出多少功？
解： （1）
1000KPa 过热蒸汽
透平
（2） 40KPa 乏汽(干蒸汽)
1）查蒸汽表40KPa的Sg2=7.67KJ/Kg.K Ug2=2447KJ/Kg；Hg2=2636.8KJ/Kg ∵可逆绝热过程∴S1=S2=7.67KJ/Kg.K, 查过热蒸汽表， 1000KPa， S1下的温度为468. 19 0C，而1000KPa下的饱和温度为179.910C， ∴过 热度= 468. 19- 179.91=288.280C
• 为了使用方便，因为在等压、不作非膨胀功的 条件下，焓变等于等压热效应
• △H= QP 。 • QP容易测定，从而可求其它热力学函数的变化 值。
• △U= QV
习题23：关于熵的概念题
• 1）自然界发生的一切过程，都遵守能量守 恒和转换定律，那么凡是遵守这一定律的一 切过程都能自发进行对吗？
• 答： 只有遵守热力学第一定律，同时满足△S总 >0，才会自发进行。 • 2）一切熵增过程都是自发的。
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。
答：错。实际气体有Z<1和Z >1两种情况， 因为真实气体：（1）分子间有吸引力（2）分子的体 积大小不能忽略。 （1）使得真实气体的体积比理想气体的更小。 （2）使得当压力升高，分子体积占整个体积的比例也升 高。不可压缩性比理想气体增大。
第二章流体的PVT关系
三、图示题
在一个刚性的容器中，装入了1mol的某一纯物 质，若容器的体积小于或大于该物质的摩尔临 界体积Vc ，问加热过程的情况将如何？请将变 化过程表示在P-V图和P-T图上并描述在加热
过程中各点的状态和现象。
第二章流体的PVT关系
一、是非题 1．纯物质由蒸汽变成固体，必须经过液相。 • 答：错。因为升华的反过程。
习题17
(1)冰箱在绝热房间里，与环境间无热的交换， 但有功的交换。
U=δQ +δW
= δW >0
∴冰箱T>0
(2）可逆反应与可逆过程是不同的。
•前者不考虑反应的能量是否能回到原来状态(包括 环境)。 •而后者则要考虑能量交换也能回到原来状态(包括 环境)。
习题17
（3）为什么要定义焓？△H的物理意义？
4、已知饱和蒸汽和液态水的混合物在
505K下呈平衡态存在，如果已知该混合 物的比容为41cm3/g，根据蒸汽表的数 据计算混合物的焓和熵。 解：T=505K=232oC Vf=1.2129 Vg=69.22（内插） Vf（1-x）+Vgx=41 1）求出x 2）H = Hf（1-x）+ Hgx 3）S = Sf（1-x）+ Sgx
b 1 V a b RT ( b ) 2 ( b ) 3 ....... 1 1 （） V V V
a b b b a [1 ( ) 2 ( ) 3 .......] VRT V V V VRT
PV B C Z 1 2 ( 2) RT V V
R C p dT [V T ]dP＝０ P C p dT bdP 0 dT b 0 dP CP
C p 2V 解：a. )T T ( 2 ) P ( P T V R 2V ) P ; 2 ) P＝０ ( ( T P T C p ( )T ＝０ P
• 2） 1000KPa， 468. 19 0C下的U1=3017KJ/Kg；
H2=3410KJ/Kg。 • 对于封闭体系：△U=Q-W；Q=0 • ∴ WS=-△U=U1-U2=（3017-2447） • 理论输出多少功=408/3600W=61.2KJ/S
• 对于稳流体系△H=Q-WS • WS=-△H=H1-H2 • 理论输出多少功=408/3600W=87.63KJ/S
3、对于纯物质，一定温度下的泡点压力与露 点压力是 相同 （相同／不同）的；一定温 度下的泡点与露点，在P－T图上是 重叠 的 （重叠／分开），而在P-V图上是分开 的 （重叠／分开），泡点的轨迹称为 饱和液相线 ， 露点的轨迹称为 饱和汽相线，纯物质汽液平 衡时，压力称为 饱和蒸汽压 ，温度称 沸点 。饱和蒸汽的焓H、 熵S、内 为 能U永远 大于 （大于/小于）饱和液体的焓 H、熵S、内能U。
5 4 1
3(T降低)
2
V
T
4
C
5
1）过热蒸汽等温冷凝为过冷液体； 2）过冷液体等压加热成过热蒸汽； 3）饱和蒸汽可逆绝热膨胀； 4）饱和液体恒容加热； 5）在临界点进行的恒温膨胀
1
2
3(T降低)
S
6、证明状态方程 p(V-b)=RT表达 的流体: (a)Cp与压力无关； (b)在一个等焓变化 过程中，温度是随 b. dH C dT [V T ( V ) ]dP p P T 压力的下降而上升。
第二章流体的PVT关系
二、选择题
1．指定温度下的纯物质，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 2．T温度下的过热纯蒸汽的压力P A· s（T） B· s（T） C· s（T） >p ＜p =p 3· 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 ，纯物质汽液平衡时，压力称 为 ，温度称为 。
• 答：只有孤立体系的 △S总>0的过程是才是自发 的。
• 3）可逆过程体系的熵变必等于零？
• 答：不一定。可+，-，0。只有绝热可逆过程体 系的熵变为o。
• 4）因为熵变是过程性质的判据，所以当体 系熵变小于零时，该过程必不能进行。
• 答：只有孤立体系的 △S总是否大于0才是判断过 程是否自发进行的判据。
因此真实气体究竟是Z<1和Z >1要看两种力 量的较量。当压力升高，Z越来越大，见附 录三。