化工热力学试题A

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河北工业大学成人教育学院试卷
卷别:A
年级:2009级 专业:化工工艺 层次:本科 课程名称:化工热力学
姓名__________________ 学号_________________ 分数______________

一、选择题(30分)
1、超临界流体是下列 条件下存在的物质。
A、高于TC 和高于PC B、高于TC 和低于PC
C、低于TC 和高于PC D、TC 和PC
2、对理想气体有
A、(∂H/∂P)T<0 B、(∂H/∂P)T>0 C、(∂H/∂P)T=0
3、二元非理想极稀溶液, 其溶质和溶剂分别遵守
A、Henry定律和Lewis--Randll规则. B、Lewis--Randll规则和Henry定律.
C、拉乌尔规则和Lewis--Randll规则. D、Lewis--Randll规则和拉乌尔规则.
4、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是 ,式中B0,B1可由Tr计算出。
A、B=B0B1ω B、B=B0+B1ω C、BPc/RT=B0+B1ω D、B=B0ω+B1
5、对气体氩其偏心因子ω,等于
A、1 B、0 C、2 D、3
6、按第二定律,无论什么过程体系的熵变 。
A、≤0 B、≥0 C、=0 D、不确定

7、、理想气体从同一初态V1作等温可逆膨胀或绝热可逆膨胀到达相同的终态压力,则等温可逆膨胀后体积V2与
绝热可逆膨胀后体积V’2相比 。
A、V2 = V’2 B、V2>V’2 C、V2< V’2 D、不确定

8、对无热溶液,下列各式能成立的是 。
A、SE=0,VE=0 B、SE=0,AE=0 C、GE=0,AE=0 D、HE=0,GE= -TSE
9、当P→0时,纯气体的[RT/P-V(T,P)]的值为___________。
A、0 B、很高的T时为0
C、与第三virial系数有关 D、在Boyle温度时为0
10、二元气体混合物的摩尔分数y1=0.3,在一定的T、P下,φ1=0.9381,φ2=0.8812,则此时混合物的逸度系数
为______。
A、0.9097 B、0.8970 C、0.8982 D、0.9092
二、填空题(26分)
1、流体的性质有_________________和__________________之分。
2、状态函数的特点是______________________________________________。
3、系统与环境的能量交换有_______和_________两种形式。
4、逸度的定义式的含义_________________________________________。
5、对于混合物系统,偏离函数中参考态是__________________________。
6、独立变量的个数称为_______________。
7、系统的自由度F=_______________。
8、流体节流时,由于压力变化而引起的温度变化称为________________。
9、当T, P一定时,非理想溶液混合性质变化 △G=________________________。
10、纯物质 P-V图临界等温线在临界点处的斜率 ___ , 曲率为____ 。
三、是非题(10分)
( )1、理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。
( )2、自变量与独立变量是一致的,从属变量与函数是一致的。
( )3、纯物质由蒸气变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。
( )4、对于理想溶液,所有的混合过程性质变化均为零。
( )5、对于理想溶液所有的超额性质均为零。
( )6、纯物质的汽-液平衡常数K等于1。
( )7、对于负偏差系统,液相的活度系数总是小于1。
( )8、能满足热力学一致性的汽-液平衡数据就是高质量的数据。
( )9、逸度系数也有归一化问题。
( )10、在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸气的吉氏函数相等。
四、计算题(34分)
1、(16分)氨冷凝器用冷却水将气态氨冷凝为液氨,冷凝器进出口参数:
氨进口:383k,1.2MPa,H1=1897kJ/kg,S1=9.010KJ/(kg.K)
氨出口:305k,1.2MPa,H2=565.2kJ/kg,S2=4.689KJ/(kg.K)
水进口:293k,0.1MPa,H3=84.10kJ/kg,S3=0.297KJ/(kg.K)
水出口:303k,0.1MPa,H4=125.81kJ/kg,S4=0.435KJ/(kg.K)
假设冷凝器与周围环境无热交换,环境温度T0=298K。试求:
(1) 冷凝1Kg汽氨耗用冷却水量(6分);
(2) 冷凝1Kg汽氨总损耗功(10分)。
2、(18分)乙醇(1)——苯(2)体系45˚C下达汽液平衡时,P=302mmHg,x1=0.616,45˚C下蒸汽压Ps1=172mmHg,
Ps2=222mmHg。气相可视为理想气体,此体系可用GE/RT=Cx1x2式关联,C为常数,求
(1) lnγ1和lnγ2表达式;(8分)
(2) 45˚C下此体系是否存在共沸物?如存在,试计算恒沸点组成和恒沸点处平衡蒸汽总压。(10分)设
C=1.74 。