一．选择题（每题 2 分，共 10 分）
1. 纯物质的第二 virial 系数B（ A ）
A 仅是温度的函数
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
温度下的过冷纯液体的压力P（A。参考 P－ V图上的亚临界等温线。）
A. > P s T
B. < P s T
C. = P s T
3. 二元气体混合物的摩尔分数=，在一定的下，0.9381, ? 0.8812
，则此时混
1 2
y1 T，P
合物的逸度系数为。（ C）
A B C D
4. 某流体在稳流装置中经历了一个不可逆绝热过程，装置所产生的功为24kJ ，则流体的熵变（A）
A. 大于零
B.小于零
C.等于零
D.可正可负
5. Henry规则（C）
A 仅适用于溶剂组分B仅适用于溶质组分
C 适用于稀溶液的溶质组分
D 阶段适用于稀溶液的溶剂
二、填空题（每题 2 分，共 10 分）
1. 液态水常压下从25℃加热至 50℃，其等压平均热容为 mol, 则此过程的焓变为（）J/mol 。
2. 封闭体系中的1mol 理想气体 ( 已知C P ig ) ，按下列途径由T1、 P1 和 V1可逆地变化至 P2，
则，等温过程的W= 1 ，U= 0 ，H= 0 。
RT ln P1， Q= RT ln P
P2 P2
3. 正丁烷的偏心因子ω＝，临界压力
为p c＝，则在 Tr ＝时的蒸汽压为（） MPa。
4. 温度为 T 的热源与温度为T0 的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp，则 ExQ
E
xQ
T
(1
T
)C p dT T0
的计算式为 (
T0 ）。
5. 指出下列物系的自由度数目， (1) 水的三相点0 ，(2) 液体水与水蒸汽处于汽液平衡
状态 1
三、简答题：（共 30 分）
1.填表（ 6 分）
偏摩尔性质 ( M i ) 溶液性质 ( M) 关系式(M x i M i)
ln f i x i ln f ln f x i ln f ?
i x i
ln i ln ln x i ln ?i
ln i G E RT G E RT x i ln i
2.有人提出了一定温度下二元液体混合物的偏摩尔体积的模型是
V1V1 (1 ax2 ), V2V2 (1 bx1 ) ，其中V1，V2为纯组分的摩尔体积，a，b 为常数，问所提出的模型是否有问题（8 分）
解：由 Gibbs-Duhem 方程得， a x2V2
b ， a,b 不可能是常数，故提出的模型有问题。x1V1
3. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。（ 5 分）
答：封闭系统的热力学第一定律：U Q W
稳流系统的热力学第一定律：H 1 u2 g Z Q W s
2
4. 分析作外功的绝热膨胀后温度降低的原因，并在T-S 图中示意。（6 分）
5. . 写出稳流体系的熵平衡方程，并指出各项的含义。（5分）
答：
m i S i m j S j Q
S
产生
入出
T
四、试由饱和液体水的性质估算(a)100 ℃，和 (b)100 ℃， 20MPa下水的焓和熵，已知100℃下水的有关性质如下（15分）
P s 0.101325 MPa ， H sl
-1 ， S sl
-1 -1 3 -1
419.04 Jg
1.3069 J g
K , V sl
1.0435 cm g ,
V
dV sl
3 -1
-1
T
0.0008 cm g K
P
dT
P P=20MPa
P=2.5MPa
P=.101325MPa
T=100℃
V
解：体系有关状态点如图所示
所要计算的点与已知的饱和点是在同一条等温线上，由
S
V dV sl 3 g -1 K -1
P T
T p
0.0008 cm
dT
得
P
S
S sl
0.0008dP 0.0008 P
P s
或 S 1.3069 0.0008 P
0.101325
P
s
又
H V V sl
T
dV sl
1.0435
373.15 0.0008 0.745 cm 3
-1
V T
g
P T
T P
dT
得
P
H
H sl
0.745dP
0.745 P P s
或 H 419.04 0.745 P 0.101325
P s
当 P =时， S = Jg -1 K -1 ； H = g -1 ；当
P =20MPa 时， S = K -1 ； H = g -1 。
五、由气体状态方程
p(V － b) ＝ RT （其中 b 是与温度无关的常数） ，推导剩余焓和剩余熵的
表达式。（ 10 分）
