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化工热力学试卷三套与答案

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化工热力学试卷三套与答案 一． 选择题(每题2分,共10分) 1、纯物质的第二virial系数B ( A ) A 仅就是温度的函数 B 就是T与P的函数 C 就是T与V的函数 D 就是任何两强度性质的函数 2、T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. >TPs B. <TPs C. =TPs 3、 二元气体混合物的摩尔分数y1=0、3,在一定的T,P下,8812.0ˆ,9381.0ˆ

21,则此时混

合物的逸度系数为 。(C) A 0、9097 B 0、89827 C 0、8979 D 0、9092 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75、31J/mol,则此过程的焓变为(1882、75)J/mol。 2. 封闭体系中的1mol理想气体(已知igPC),按下列途径由T1、P1与V1可逆地变化至P2,则,等温过程的 W=21lnPPRT,Q=21lnPPRT,U= 0 ,H= 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω＝0、193,临界压力为pc＝3、797MPa,则在Tr＝0、7时的蒸汽压化工热力学试卷三套与答案 为( 0、2435 )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的计算式为(00(1)TxQpTTECdTT )。 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(Mi) 溶液性质(M)

关系式(iiMxM)

iixfˆln ln f



iiixfxfˆlnln

iˆln ln

iixˆlnln

ln i RTGE

iiE

xRTGln

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就是)1(),1(122211bxVVaxVV,其中V1,V2为纯组分的摩尔体积,a,b 为常数,问所提出的模型就是否有问题？(8分)

解:由Gibbs-Duhem方程得, bVxVxa1122, a,b不可能就是常数,故提出的模型有问题。 3、 写出封闭系统与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:WQU

稳流系统的热力学第一定律:sWQZguH221

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) 化工热力学试卷三套与答案 5、 、写出稳流体系的熵平衡方程,并指出各项的含义。(5分) 答:

0iijjQmSmSST

产生入出

四、试由饱与液体水的性质估算(a)100℃,2、5MPa与(b)100℃,20MPa下水的焓与熵,已知

100℃下水的有关性质如下(15分) 101325.0sPMPa,04.419slHJg-1,3069.1slSJ g-1K-1, 0435.1slVcm3 g-1,

0008.0

dTdVTV

sl

P

cm3 g-1 K-1

解:体系有关状态点如图所示 所要计算的点与已知的饱与点就是在同一条等温线上,由 0008.0



dTdVTVPS

sl

pT cm3 g-1 K-1

得 101325.00008.03069.10008.00008.0

PSPPdPSSPPssls或

又 745.00008.015.3730435.1dTdVTVTVTVPHslslPT cm3 g-1

得

VT=100℃P=2.5MPaP=20MPaP=.101325MPa

P 化工热力学试卷三套与答案 101325.0745.004.419745.0745.0PHPPdPHHPPssls或

当P=2、5MPa时,S=1、305 Jg-1 K-1;H= 420、83J g-1; 当P=20MPa时,S= 1、291Jg-1 K-1;H=433、86J g-1。 五、由气体状态方程p(V－b)＝RT(其中b就是与温度无关的常数),推导剩余焓与剩余熵的表达式。(10分)

解:bpdppRTbpRTdpTVTVHpppR00 000dppRpRdpTVpRSpppR

六、通过virial方程计算每克CO2在310K与0、81MPa时的体积。已知CO2的临界压力与临界温度分别为7、376MPa、304、2K,偏心因子为0、23。(10分) 解:02.12.304/310rT

Pr＝0、81/7、376=0、108

3102.416.10

66.704481.0310314.8965.0965.0)(10193.002.1172.0139.0326.002.1422.0083.0cmpMZRTVTpBBZBBwrr

 七、甲烷由98、06kPa,300K压缩后冷却到6、667kPa,300K。若压缩过程耗功1021、6kJ/kg,求(1)冷却器中需要移走的热量;(2)压缩冷却过程的损失功;(3)压缩冷却过程的理想功;(4)压缩冷却过程的热力学效率。环境温度为T0＝300k,已知:(15分) 化工热力学试卷三套与答案 98、06kPa,300k时,H1＝953、74kJ/kg,S1=7、0715 kJ/kg∙K 6、667kPa,300k时,H2＝886、76kJ/kg,S2=4、7198 kJ/kg∙K 解:(1)kJ/kg6.10886.102174.95376.866sWHQ

(2)kJ/kg09.383300/6.1088075.77198.4300)(012001TQSSTSTWt (3))075.77198.430074.95376.8660STHWid =-793、54 kJ/kg (4)%7.776.102154.793sidW

W

一、 单项选择题(每题1分,共30分): 化工热力学试卷三套与答案 本大题解答(用A或B或C或D)请填入下表:

1.关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的就是( ) 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、 应用领域就是解决工厂中的能量利用与平衡问题。 2.Pitzer提出的由偏心因子ω计算第二维里系数的普遍化关系式就是( )。 A.B = B0ωB1 B.B = B0 ω + B1 C.BPC/(RTC)= B0 +ωB1 D.B = B0 + ωB1 3.下列关于GE 关系式正确的就是( )。 A、 GE = RT ∑Xiln Xi B、 GE = RT ∑Xiln a i C、 GE = RT ∑Xiln γi D、 GE = R ∑Xiln Xi 4.下列偏摩尔自由焓表达式中,错误的为( )。 A、 iiG B、 dTSdPVGdiii;C、 ijnPTiinnGG,, D、 ijnnVTiinnGG,, 5、下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质( ) (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) 就是该物质本身的特性。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D D C D B C D

题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C B C D A A A B

题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 A B C A B C D A B B

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化学热力学试题及答案

化学热力学试题及答案

化学热力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质在标准状态下不是气体？A. 水B. 氧气C. 氮气D. 氢气答案：A2. 化学热力学中，系统与环境之间能量交换的主要方式是：A. 热能B. 电能C. 光能D. 机械能答案：A3. 根据热力学第一定律，下列哪种情况描述正确？A. 能量守恒B. 能量可以创造C. 能量可以消失D. 能量可以转化为质量答案：A4. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，下列哪种情况下系统的熵会增加？A. 液体凝固成固体B. 气体压缩成液体C. 固体溶解于液体D. 气体扩散到真空答案：D5. 吉布斯自由能（G）是描述化学反应自发性的一个物理量，其表达式为：A. G = H - TΔSB. G = H - TSC. G = ΔH - TΔSD. G = ΔH + TΔS答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源_______热能并使之完全转化为_______而产生其他影响。

答案：吸取；机械功2. 绝对零度是温度的下限，其值为_______开尔文。

答案：03. 一个化学反应在恒温恒压下进行，如果反应的吉布斯自由能变化（ΔG）小于零，则该反应是_______的。

答案：自发4. 理想气体状态方程为PV=nRT，其中P代表_______，V代表_______，n代表_______，R代表_______，T代表_______。

答案：压强；体积；摩尔数；气体常数；温度5. 根据热力学第三定律，当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于_______。

答案：零三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述热力学第一定律的内容及其物理意义。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

在任何封闭系统中，能量的总和在任何物理或化学过程中都是恒定的。

其物理意义在于，它为能量转换和守恒提供了一个基本的科学原则。

化工热力学考试试卷(附答案)

化工热力学考试试卷(附答案)

化工热力学考试试卷（附答案）1、(2分)在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 三相点 。

2、(2分)纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 ____0______， 曲率为 ___0______。

3、（4分）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 ，(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态 2 ，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态 1 。

4、（2分）组成为x 1=0.2，x 2=0.8，温度为300K 的二元液体的泡点组成y 1的为(已知液相的Pa) ___0.334____________。

5、(2分)一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 环境基态完全平衡 时，此过程理想功。

6、(2分)二元混合物容积表达式为V=X 1V 1+X 2V 2+αX 1X 2，如选同温同压下符合Lewis-Randll 规则的标准态就有 △V= ∆V =αX 1X 2 。

7、(2分)能量平衡时以热力学 第一定律 为基础，有效能平衡时以热力学 第二定律 为基础。

8、（4分）丙酮(1)-甲醇(2)二元体系在98.66KPa 时，恒沸组成x 1=y 1=0.796，恒沸温度为327.6K，已知此温度下的kPa 则 van Laar 方程常数是A 12=______0.587_____，A 21=____0.717____(已知van Laar 方程为 )9、(4分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按Gibbs-Duhem 方程 X 1dln γ1+X 2 d ㏑γ2 = 010、(6分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成______理想溶液_______溶液，它们的ΔH=_______0______，ΔV=______0_____。

二.判断题1、(2分)一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。

(完整word版)化工热力学试卷

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化工热力学期末试卷一选择题（1×25）1．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. 预测反应的速率。

C. 优化工艺过程。

D. 通过热力学模型，用易测、少量数据推算难测、大量有用数据。

2. 范德华方程与RK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，最大的实根是（）。

A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.无物理意义D.饱和液体与饱和蒸汽的混合体积3．纯物质临界点时，其对比压力P r（）。

A．= 1 B．= 0 C．> 0 D．< 04．露点的轨迹称为（）。

A. 饱和汽相线B. 饱和液相线C. 等温线D. 三相线5. 混合物质的第二virial系数B（）。

A.仅为温度的函数B.仅为压力的函数C.为温度和组成的函数D.为温度和压力的函数6. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（）。

A. 饱和液相区B. 汽液共存区C. 过热蒸汽区D. 超临界区7．一定组成的单位质量均相非流动体系有（ ）。

A. dU = -VdP - TdSB. dU = VdP + SdTC. dU = -VdP - SdTD. dU = -PdV + TdS8．关于理想溶液的性质，下列表达正确的是 （ ） A. 0>∆V B. 0>∆H C. 0>∆G D. 0>∆S9. 饱和汽相线、饱和液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。

A. 饱和液相区 B. 汽液共存区 C. 过热蒸汽区 D. 超临界区10. 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11．苯（1）和环已烷（2）在303K,0.1013MPa 下形成X 1 =0.3的溶液，此条件下V 1=89.96cm 3/mol,V 2=109.4cm 3/mol,V 1=91.25cm 3/mol,V 2=109.64cm 3/mol,溶液超额体积为（ ）cm 3/mol 。

化工热力学化工热力学试卷(练习题库)(2023版)

化工热力学化工热力学试卷(练习题库)(2023版)

化工热力学化工热力学试卷（练习题库）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（）2、纯物质的第二Viria1系数BO3、能表达流体在临界点的P-V等温线的正确趋势的ViriaI方程，必须至少用到（）4、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O5、关于化学势的下列说法中不正确的是O6、关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是O7、当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

8、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9、纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的升高而减小。

10、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

11、只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质总是等于化学位。

12、对于由纯物质形成理想溶液时，体积和焙的混合性质变化等于0。

13、对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω近似等于（）。

14、下述说法哪一个正确？某物质在临界点的性质（）。

15、关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中准确的是（）。

16、麦克斯韦关系式的主要作用是（）。

17、热力学来源于实践一一生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研18、由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系,达平衡时仅一个自由度。

19、任何真实气体的性质可用同温同压下，该气体的剩余性质和理想气体性质的总和计算。

20、在T-S图上，空气和水蒸气一样，在两相区内等压线和等温线是重合的。

21、符合1ewis-Randa11规则的溶液为理想溶液。

22、关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是O23、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（）。

24、超临界流体是下列O条件下存在的物质。

25、关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是O26、关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是O27、0.IMpa,400K的N21kmo1体积约为O28、纯物质PV图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（）。