化工热力学习题集(附答案)
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模拟题一1.T温度下得纯物质,当压力低于该温度下得饱与蒸汽压时,则气体得状态为( )A.饱与蒸汽B.超临界流体C.过热蒸汽2.T温度下得过冷纯液体得压力P( )A.>B.<C.=3.T温度下得过热纯蒸汽得压力P( )A.>B.<C.=4.纯物质得第二virial系数B( )A 仅就是T得函数B 就是T与P得函数C 就是T与V得函数D 就是任何两强度性质得函数5.能表达流体在临界点得P-V等温线得正确趋势得virial方程,必须至少用到( )A.第三virial系数B.第二virial系数C.无穷项D.只需要理想气体方程6.液化石油气得主要成分就是( )A.丙烷、丁烷与少量得戊烷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,则最大得根表示( )A.饱与液摩尔体积B.饱与汽摩尔体积C.无物理意义8.偏心因子得定义式( )A. B. C.9.设Z为x,y得连续函数,,根据欧拉连锁式,有( )A、B、C、D、10.关于偏离函数M R,理想性质M*,下列公式正确得就是( )A、B、C、D、11.下面得说法中不正确得就是( )(A)纯物质无偏摩尔量。
(B)任何偏摩尔性质都就是T,P得函数。
(C)偏摩尔性质就是强度性质。
(D)强度性质无偏摩尔量。
12.关于逸度得下列说法中不正确得就是( )(A)逸度可称为“校正压力” 。
(B)逸度可称为“有效压力” 。
(C)逸度表达了真实气体对理想气体得偏差。
(D)逸度可代替压力,使真实气体得状态方程变为fv=nRT。
(E)逸度就就是物质从系统中逃逸趋势得量度。
13.二元溶液,T, P一定时,Gibbs—Duhem 方程得正确形式就是( )、a、X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX2 = 0b、X1dlnγ1/dX 2+ X2 dlnγ2/dX1 = 0c、X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX1 = 0d、X1dlnγ1/dX 1– X2 dlnγ2/dX1 = 014.关于化学势得下列说法中不正确得就是( )A、系统得偏摩尔量就就是化学势B、化学势就是系统得强度性质C、系统中得任一物质都有化学势D、化学势大小决定物质迁移得方向15.关于活度与活度系数得下列说法中不正确得就是( )(A)活度就是相对逸度,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得偏差。
(D)任何纯物质得活度均为1。
(E)得偏摩尔量。
16.等温等压下,在A 与B 组成得均相体系中,若A 得偏摩尔体积随浓度得改变而增加,则B 得偏摩尔体积将:( )A 、 增加B 、 减小C 、 不变D 、 不一定17.下列各式中,化学位得定义式就是 ( )18.混合物中组分i 得逸度得完整定义式就是 。
A 、 dG ___i =RTdlnf ^i , [f ^i /(Y i P)]=1B 、 dG ___i =RTdlnf ^i , [f ^i /P]=1C 、 dG i =RTdlnf ^i , f i =1 ;D 、 dG ___i =RTdlnf ^i , f ^i =119.关于偏摩尔性质,下面说法中不正确得就是( )A 、偏摩尔性质与温度、压力与组成有关 B.偏摩尔焓等于化学位C.偏摩尔性质就是强度性质 D 、 偏摩尔自由焓等于化学位20.下列关于ΔG 关系式正确得就是( )A 、 ΔG = RT ∑X i ln X iB 、 ΔG = RT ∑X i ln iC 、 ΔG = RT ∑X i ln γiD 、 ΔG = R ∑X i ln X i二、填空题1. 纯物质得临界等温线在临界点得斜率与曲率均等于__ ___,数学上可以表示为________________________与________________________。
2. 根据Pitzer 提出得三参数对应态原理,计算给定T, P 下纯流体得压缩因子Z 时,可查表得到_______、_______,并根据公式____________,计算出Z 。
如果无法查表,也可根据截断得Virial 公式,利用B 0, B 1仅为对比温度得函数,计算出B 0, B 1,根据公式___________________,计算出B,从而得到Z 得数值。
3. 热力学第一定律得公式表述(用微分形式):__________________。
热力学第二定律得公式表述(即熵差与可逆热之间得关系,用微分形式):__________________。
4. 几个重要得定义公式:焓H=__________________;自由能A=__________________;自由焓G=__________________。
5. 几个热力学基本关系式:dU=__________________;dH=__________________;dA=__________________;dG=__________________。
6. 写出下列Maxwell 关系式: ____________;____________。
7. 对理想溶液,ΔH=_________,ΔV=___________,ΔS=____________,ΔG =____________。
8. 等温、等压下得二元液体混合物得活度系数之间得关系_________ + 。
9. 超额性质得定义为在相同温度、压力及组成条件下真实溶液性质与 溶液性质之差。
10. 二元混合物得焓得表达式为 ,则 ; 。
11. 填表三、就是非题 1. 当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。
( )2. 由于分子间相互作用力得存在,实际气体得摩尔体积一定小于同温同压下得理想气体得摩尔体积,所以,理想气体得压缩因子Z=1,实际气体得压缩因子Z<1。
( ) 3. 纯物质得饱与液体得摩尔体积随着温度升高而增大,饱与蒸汽得摩尔体积随着温度得升高而减小。
( )4. 纯物质得三相点随着所处得压力或温度得不同而改变。
( )5. 若用x 表示蒸汽得干度,则该蒸汽得焓。
( )6. 逸度就是一种热力学性质,溶液中组分i 分逸度与溶液逸度得关系。
( )7. 只要温度、压力一定,任何偏摩尔性质总就是等于化学位。
( )8. 对于由纯物质形成理想溶液时,体积与焓得混合性质变化等于0。
( )9. 理想溶液中溶液得超额吉氏函数,所以组分得活度系数。
( )10. 对二元溶液,当T 、P 一定时,公式 x d dx x d dx 1112220ln ln γγ+=成立。
( ) 四、计算题1. 利用Maxwell 关系式等,将纯流体得表示成得函数。
2. 25℃,0、1MPa 下组分1与2形成溶液,其体积可由下式表示:V =40 －12X 1 － 10X 12(cm 3 /mol) 、 式中X 1 为组分1得摩尔分数, V 为溶液得摩尔体积、 求,； ； ； ， ； ， ２； ， ２１２E V )(V )(V V )(V V )(V V )(5431211∆∞∞ 组分服从Lewis —Randall 定则、 (10分)3. 酒窑中装有10m 3 得96%(wt )得酒精溶液,欲将其配成65%得浓度,问需加水多少?能得到多少体积得65%得酒精? 设大气得温度保持恒定,并已知下列数据酒精浓度(wt )cm 3 mol -1 cm 3 mol -1 96%14、61 58、01 65% 17、11 56、584. 已知40℃与7、09MPa 下,二元混合物得(f 单位为MPa),求(a)时得;(b)2、某二元低压体系,组分得结构差别较大,其超额自由焓得表达式为G E/(RT)=0、735x 1x 250℃时该体系纯组分得饱与蒸汽压分别为:请进行如下计算:(1)列出汽液平衡关系式 (2)求组分1、组分2得活度系数与组成得关系;(3)求该温度下体系得x1=0、5时,系统得总压P与组份1得气相组成y1、4、( 14分)纯液体A与B形成部分理想体系,在90℃时蒸气压力为,,液相活度系数,,问:(1)与30%(mol)A及70％(mol)B得液相混合物平衡得蒸汽总压为多少？(2)能否生成共沸物？如生成得话,恒沸点就是最高点还就是最低点？为什么？(3)如已知,导出得组成函数表达式模拟题二一.选择题(每题1分,共15分)1、对单原子气体与甲烷,其偏心因子ω近似等于( )。
a、0b、1c、 2d、32、纯物质临界点时,对比温度T r( )a、=0b、>1c、<1d、=13、下述说法哪一个正确？某物质在临界点得性质( )。
(A)与外界温度有关(B) 与外界压力有关(C) 与外界物质有关(D) 就是该物质本身得特性。
4、下面得说法中不正确得就是( )。
(A)纯物质无偏摩尔量。
(B)任何偏摩尔性质都就是T,P得函数。
(C)偏摩尔性质就是强度性质。
(D)强度性质无偏摩尔量。
5、关于逸度得下列说法中不正确得就是( )。
(A)逸度可称为“校正压力”;(B)逸度可称为“有效压力”;(C)逸度表达了真实气体对理想气体得偏差; (D)逸度可代替压力,使真实气体得状态方程变为fv=nRT ;(E)逸度就就是物质从系统中逃逸趋势得量度。
6.二元溶液,T, P一定时,Gibbs—Duhem 方程得正确形式就是( )。
a、X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX2 = 0b、X1dlnγ1/dX 2+ X2 dlnγ2/dX1 = 0c、X1dlnγ1/dX 1+ X2dlnγ2/dX1 = 0d、X1d lnγ1/dX 1– X2 dlnγ2/dX1 = 07、在373、15K与101325Pa下水得化学势与水蒸气化学势得关系为( )。
(A) μ(水)＝μ(汽) (B) μ(水)＜μ(汽)(C) μ(水)＞μ(汽) (D) 无法确定8、关于热力学基本方程dU=TdS-pdV, 下面得说法中准确得就是( )。
(A) TdS就是过程热(B)pdV就是体积功(C)TdS就是可逆热(D) 在可逆过程中, pdV等于体积功, TdS即为过程热9、关于化学势得下列说法中不正确得就是( )。
A、系统得偏摩尔量就就是化学势B、化学势就是系统得强度性质C、系统中得任一物质都有化学势D、化学势大小决定物质迁移得方向10、关于活度与活度系数得下列说法中不正确得就是( )。
(A)活度就是相对逸度,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得偏差。
(D)任何纯物质得活度均为1。
(E)得偏摩尔量。
11、等温等压下,在A与B组成得均相体系中,若A得偏摩尔体积随浓度得改变而增加,则B 得偏摩尔体积将( )。
A、增加B、减小C、不变D、不一定12、麦克斯韦关系式得主要作用就是( )。
