化工热力学试题1

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化工热力学试题

1、化工热力学最根本的任务就是利用(热力学第一定律)和(热力学第二定律)得出物质和能量的最大利用限度。

2、化工热力学的任务:(平衡研究)和(过程热力学分析)

3、纯物质的临界点是(饱和液相线和饱和气相线的交点)

4、流体液化的先决条件是物质的温度必须降到(临界点)以下。

5、超临界流体的物理化学性质介于(气体和液体)之间,并兼具两者优点。

6、描述流体P-V-T关系的函数表达式为(f(p、V、T)=0),并称为状态方程。

7、vdW方程实际上是通过对(理想气体模型)的修正得到的。

8、对应态原理中不以温度、压力的值而是以(对比压力)、(对比温度)的值来评判气体的非理想性。

9、热力学基本方程式是dU=(TdS-pdV);dH=( TdS+Vdp);dA=(-pdV-SdT);dG=(Vdp- SdT)。

10、对于热力学函数可以用任意两个其他的热力学函数来表示,一般选择容易测量的(p、V、T)函数作为变量。

11、若选用T,p作为变量,则有H=f(T,p),对此式求微分有

在p=常数时,则(d H=Cp d T),T=常数时,则

12、S 的基本关系式;p不变时,则

13、剩余性质的定义式为()

14M ig和M分别为体系处于理想状态和真实状态,且具有相同的(压力与温度)时每Kmol(或mol)的广度性质的数值。

15计算一定状态(T,p)下真实气体的H,S值,需要有(①②③)

①参考态的②理想气体③真实气体pVT关系

16真实气体热力学性质的计算也分为三种方法,关键是解决(

17、求和的方法有(由气体p VT实验数据计算)、(状态方程式法)和(普遍化关系式法)

18、在同一温度下,S汽>S液>S固,因熵的微观性质就是混乱度的体现,气体的混乱度(最大),固体的混乱度(最小),因此就表现出气体的熵在同一温度下大于液体和固体的熵值。

19在同一P,T下,饱和蒸汽的熵不同于饱和液体的熵,且S汽>S液,所以在T-S图上饱和蒸汽线位于饱和液体线的右边,二线中间所谓的平面就是(汽液平衡区)。

20、对于单组份两相共存区,自由度是(1),是饱和曲线上的一点,若要确定两相共存物系中汽液相对量,还要规定一个(容量性质)的独立参数。

21对均相敞开系统,若含有N个组分,其总的热力学内能

22、在相变过程中,由于物质在不同组元间的转移是在恒温和恒压下进行的,故可以通过比

dp

T

T

dT

C

dH

p

P

-

+

=

V

V

dp

T

V

T

V

dH

p⎥

-

=

dp

T

dT

T

C

dS

p

p⎪

-

=

V

dT

T

C

dS p

=

()()

R ig

,,

M M T p M T p

=-

ig

H ig

S()T f

C

p

=

id

t t t t12

(,,,,)

N

U U S V n n n

=

较两相中物质(化学位)的大小来判断物质在各组元间转移的方向和限度。

23、 的物理意义是(在V ,S 和其它组分n j 均不变情况下,向无限多的溶液中加入1mol 的组分i 所引起的内能变化)。

24

的物理意义是(在T 、p 和其它组分量n j 均不变情况下,向无限多

的溶液中加入1mol 的组分i 所引起的自由焓的变化)。

25、偏摩尔性质的物理意义是:(在T 、p 和其它组分量n j 均不变情况下,向无限多的溶液中加入1mol 的组分i 所引起的一系列热力学性质的变化)。

26、纯物质的偏摩尔性质就是它的(摩尔性质)。任何偏摩尔性质都是(T ,p )和(组成x )的函数。

27、偏摩尔性质的三要素:①恒温、恒压;②广度性质;③随某组分摩尔数的变化率。

28、由于等压条件下交换的热量等于混合过程的焓变化,对于二元溶液有

29、在处理相平衡问题时,直接使用化学位是不方便的,因而人们广泛采用了一个与化学位有关的新的热力学函数——“逸度”来取而代之。

30理想溶液中组分的偏摩尔焓与同T 、p 下的纯组分性质相等。理想溶液中组分的偏摩尔熵 与同T 、p 下的纯组分性质不相等。

31、对于真实溶液组分i 活度不等于其浓度,活度系数r i 大于1时,溶液对理想溶液具有(正偏差)

32对于真实溶液组分i 活度不等于其浓度,活度系数r i 小于1时,溶液对理想溶液具有(负偏差)

33、相平衡指的是溶液中形成若干相,这些相之间保持着物理平衡而处于多相共存状态。在

热力学上,它意味着整个系统Gibbs 自由能为极小的状态,即

34、对于水-水蒸汽平衡体系,其自由度为(1)

35对于二元混合物,若要完整描述其相行为,最大自由度应为F =3,因此最多需要3个独立变量就可以了。因此二元系统的相图通常用(压力、温度、组成)的三维立体图来表示。 36恒沸点是指: 达到平衡时汽液两相组成相等,即xi =yi 37流体流经压缩机、透平机、鼓风机、泵等设备时其热力学第一定律表达式:

38、流体流经节流阀或多孔塞 当流体流经阀门或孔板等装置 39、可逆绝热稳流过程为等熵过程。

40热力学第二定律揭示了不同形式的能量在传递和转换时存在“质”的差别。

41熵流定义:

42过程的不可逆程度越大,熵产生量也越大,熵产生永远不会小于零,熵产生大于零表示过程不可逆

,,()[]j i i nV nS n i nU n μ≠∂≡∂1122H x H x H ∆=∆+∆()

,0T p dG =f Q dS T δ=