化工热力学期末考试A卷及答案

化工热力学期末试题（A）卷

2007~2008年使用班级化学工程与工艺专业05级

班级学号姓名成绩

一．选择

1．纯物质在临界点处的状态，通常都是 D 。

A．气体状态 B．液体状态 C．固体状态D．气液不分状态

2．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 B 。

A. 可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T 行

为的问题。

B．可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。

C．可以从容易获得的物性数据（P、V、T、x）来推算较难测定的数据（ H，U，S，G ）

D．可以解决由于P-V-T数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的P-V-T的问题。

3．虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。. A 。

A．正确 B．错误

4．甲烷P c=,处在P r=时，甲烷的压力为 B 。

A．B． MPa； C． MPa

5．理想气体的压缩因子Z=1，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体

的压缩因子 C 。

A ． 小于1

B ．大于1

C ．可能小于1也可能大于1

6．对于极性物质，用 C 状态方程计算误差比较小，所以在工业上

得到广泛应用。

A ．vdW 方程，SRK ；

B ．RK ，PR

C ．PR ，SRK

D ．SRK ，维里方程

7．正丁烷的偏心因子ω=，临界压力P c = 则在T r =时的蒸汽压为

2435.0101==--ωc s P P MPa 。 A 。

A ．正确

B ．错误

8．剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。

A ．真实溶液与理想溶液

B ．理想气体与真实气体

C ．浓度与活度

D ．压力与逸度

9．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有 A 。

A ．dH = TdS + Vdp

B ．dH = SdT + Vdp

C ．dH = -SdT + Vdp

D ．dH = -TdS -Vdp

10．对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体，有 A 。

A ．(S/V)T =R/(v-b )

B ．(S/V)T =-R/(v-b)

C ．(S/V)T =R/(v+b)

D ．(S/V)T =P/(b-v)

11．吉氏函数变化与P-V-T 关系为()P RT G P T G x ig ln ,=-，则x

G 的状态应该为

C 。

A ．T 和P 下纯理想气体

B ．T 和零压的纯理想气体

C ．T 和单位

压力的纯理想气体

12．关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 B 。

A ．纯物质无偏摩尔量

B ．T ，P 一定，偏摩尔性质就一定。

C ．偏摩尔性质是强度性质

D ．强度性质无偏摩尔量 。

13．活度的表达式是 A 。

A ．o i i f f /∧

； B ． id

i i f f ∧∧/ ； C ． o i i f f / ； D ． id i f f /。 14．等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随A 浓

度的减小而减小，则B 的偏摩尔体积将随A 浓度的减小而 A 。

A ．增加

B ．减小

C ．不变

D ．不一

定

15．苯（1）和环己烷（2）在303K ，下形成X 1=溶液。此条件下V 1=mol ，

V 2=mol ，1V =mol ，2V =mol ，则过量体积V E = A cm 3/mol 。

A ．

B ．0

C ．

D ．

16．在和2atm 下水的化学位与水蒸气化学位的关系为

B 。

A ．μ(水)＝μ(汽)

B ．μ(汽)＞μ(水)

C ．μ(水)＞μ(汽)

D ．无法确定

17．二元非理想极稀溶液, 其溶质和溶剂分别遵守 A 。 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.

18．能用于汽液平衡同时计算汽相和液相体积的状态方程是 A 。

A ．SRK 方程

B ．PV=RT

C ．范德华方程

D ．截断维里方

程

19．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 B 。

A ．饱和液相摩尔体积

B ．饱和汽相摩尔体积

C ．无物理

意义

20．混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 D 。

A ．f=i i f x -∑

B ．f=i f -∑

C ．f=i i f x -∑ln

D ．lnf=i i i x f x /?ln ∑

21． 偏摩尔性质的表达式为 B 。

A ． ()i

j n nV,T,i n nF ≠???????? B ． ()i j n P,T,i n nS ≠???????? C ． ()i j n P,T,i x nH ≠???????? D ． ()i

j n P,T,i n nP ≠???????? 22．不可逆过程中孤立体系的 D 。

A ．总熵总是增加的， 也是增加的。

B ．总熵总是减少的， 也是

减少的。

C ．总熵是减少的， 但是增加的。

D ．总熵是增加的，但是减

少的。

23．一封闭体系经过一变化，体系从25℃恒温水浴吸收热量8000kJ ，体系

熵增25kJ/K ，则此过程是 C 。

A 可逆的

B ．不可逆的

C 不可能的

24．体系从同一初态到同一终态，经历二个不同过程，一为可逆过程，一

为不可逆过程，此二过程环境熵变存在 A 。

A ．（ΔS 环）可逆< （ΔS 环）不可逆

B ． （ΔS 环）可逆 >（ΔS 环）不

可逆

C ．（ΔS 环）可逆 = （ΔS 环）不可逆

D ．（ΔS 环）可逆= 0

25．在下四氯化碳（1）-乙醇（2）体系的恒沸点是10.613x =和℃，该温度

下两组分的饱和蒸汽压分别是和，恒沸体系中液相的活度系数为

A 。

A ．121.38, 1.693γγ==

B ．120.38, 0.693γγ==

C ．121.83, 1.369γγ==

26．某压缩制冷装置的制冷剂在原冷凝器中因冷却介质改变，比原冷凝压

力下的饱和温度低了5度，则制冷循环 A 。

A ．冷量增加，功耗不变

B ．冷量不变，功耗减少

C ．冷量减少，功耗减小

D ．冷量增加，功耗增加

27．气体经过稳流绝热膨胀，对外作功，如忽略宏观动能，位能变化，无摩擦损失，则此过程气体焓值 B 。

A．增加B．减少 C．不变 D．不确定

28．吸收式制冷循环中解吸器，换热器，吸收器和泵这一系统的作用相当于另一类制冷循环的_______C___

A．节流阀 B．膨胀机 C．压缩机

29．关于做功和加热本领的描述，不正确的是 C 。

A．压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。

B．温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。

C．温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。

D．放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。30．损失功也是过程可逆与否的标志，因此有 C 。

A．WL=T0*△S体 B．WL=T0*△S环C．WL=T0*△S总D．WL=-T0*△S总

31．理想的Rankine循环工质是在汽轮机中作 D 膨胀A．等温 B．等压 C．等焓 D．等熵32．相同的压力下，对外作功的绝热膨胀比节流膨胀温度降低程度A 。

A．大 B．小 C．相同

33．制冷剂进入压缩机时的状态是 C 。

A．流体 B．汽液混合状态 C．饱和蒸汽或过热蒸汽

34．评价蒸汽压缩制冷循环的技术经济指标是 D 。

A．单位制冷量 B．制冷剂每小时循环量 C．压缩机消耗功率 D．制冷系数

35．吸收式制冷是消耗 B 而实现制冷的目的

A．功 B．热能 C．机械能

36．对同一朗肯循环装置,如果提高蒸汽的过热度，则其热效率C 。

A．有所提高，乏气干度下降 B．不变，乏气干度增加

C．有所提高，乏气干度增加 D．热效率和干度都不变37．关于制冷原理，以下说法不正确的是 D 。

A．任何气体,经等熵膨胀后,温度都会下降。

B．只有当0>

μ，经节流膨胀后，气体温度才会降低。

-T

J

C．在相同初态下，等熵膨胀温度降比节流膨胀温度降大。

D．任何气体,经节流膨胀后,温度都会下降。

38．如当地冷却水温度为常年18℃，则氨制冷循环的冷凝温度应选C 。

A．18℃； B．8℃； C．28℃； D．48℃。39．同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率 B 。

A ． 相同

B ．低

C ．高

D ．不一定

40．卡诺制冷循环的制冷系数与 B 有关。

A ．制冷剂的性质

B ．制冷剂的工作温度

C ．制冷剂的循环速率

D ．压缩机的功率

41．稳态流动过程的理想功仅取决于体系的初态与终态及环境温度T 0,而与

具体的变化途径无关。 A 。

A ．正确

B ．错误

42．Wilson 活度系数关联式基于 A 。

A ．无热溶液理论

B ．正规溶液理论

C ．理想溶液理论

D ．电解质溶液理论

43．下列二元系统的活度系数表达式（,αβ为常数），可接受的是

D 。

A ．1122, x x γαγβ=?=?

B ．12211, 1x x γαγβ=+?=+?

C ．1221ln , ln x x γαγβ=?=?

D ．221221ln , ln x x γαγβ=?=?

44．Henry 规则 C 。

A ．适用于理想溶液的溶质和溶剂；

B ．仅适用于溶质组分；

C ．适用于稀溶液的溶质组分

45．90℃，1atm 下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系统可视为完全理想系。

此条件下蒸汽压为：121.343, 0.535s s p atm p atm ==，则汽液平衡组成11x y 和分别

是 A 。

A ．,

B ．,

C ．,

D ．,

46．容积1m 3的刚性封闭容器中盛有水与水蒸汽混合物，其压力4bar p =，

质量为5kg ，则干度x = C 。

A ．

B ．

C ．

D ．

47．二元气体混合物的摩尔分数10.3y =，在一定的T , P 下，

12??0.9381, 0.8812?

?==，则此时混合物的逸度系数为 C 。 A ． B ． C ． D ．

48．由纯组分形成理想溶液时，其混合熵ΔS id A 。

A ．>0；

B ．=0；

C ．<0 ；

D ．不确

定。

49．要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小

A 。

A ．60℃的热水

B ．80℃的热水

C ．100℃的饱和蒸汽，

D ．120℃

的过热蒸汽

50．对于反应 )()(2

1)(222l O H g O g H →+ 当其中O 2因反应消耗时，反应度ε为 A mol 。

A ．

B ．

C ．

D ．

二．计算（12分）雾是由许多微小球形水滴组成的，其直径约为10－6m 。由于表面张力

的作用，在水滴内的压力比其外压要大，其间的压差可用△p=2δ/r 表示，式中δ代

表水的表面张力，r 为液滴的半径。25℃时水的表面张力为。由于雾滴在大气中形成，

水的逸度会因含有杂质而降低，问：至少溶解多少杂质才能使雾滴在25℃时不消失（设

其服从Lewis-Randall 规则）（提示ln T f V p RT

???=?????，(ln ).T V f p RT ?=?，ln ln f df f f f f ?≈=≈???

） 解：△p=2δ/r＝2××10-3)=(kPa)

因为 ln T f V p RT

???=?????， 则(ln ).T V f p RT ?=? 如果液滴存在，则液相中μ222.H O H O H O f f x =

所以μ2222(1)H O H O H O H O f f f x -=-＝2

.H O f x 杂质 μ22222(ln )H O

H O H O T H O H O f f f x f f f -?==≈?杂质（注意： ln ln f df f f f f

?≈=≈???） 则3331810.277.610 2.012108.314298.15

V x p RT --?=?=??=??杂质 化工热力学试题（A ）卷

2010~2011年度第一学期 使用班级 化学工程与工艺专业08级

班级 学号 姓名 成绩

1.单项选择题（每题1分，共20分）

1. 虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对

比态原理的计算方法用到混合物上。.

A ．正确

B ．错误

2. 对理想气体有

A ．()0/??T P H C. ()0/=??T P H D.

()0/=??P T H

3. 熵产生g S ?是由于 而引起的。

A. 体系与环境之间的热量交换

B. 体系与外界功的交换

C. 体系内部的不可逆性

D. 体系与外界的物质交换

4. 以下4个偏导数中只有 是偏摩尔性质。

A ．()j n nv ns i n nU ,,???? ???? B. ()j n p ns i n nH ,,???? ???? C. ()j

n P T i n nG ,,???? ???? D. ()j n T nv i n nA ,,???? ?

??? 5. 分离过程的有效能损失,x L E ? 。

A. > 0

B. < 0

C. = 0

D.可正可负

6. 超临界流体是下列 条件下存在的物质

A. 高于T C 和高于P C B ．高于T C 和低于P C

C ．低于T C 和高于P C

D ．位于T C 和P C 点

7. 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

8. 对理想溶液具有负偏差的体系中，各组分活度系数γi 。

A ． >1 B. = 0 C. = 1 D. < 1

9. 气体经过稳流绝热过程，对外作功，如忽略动能和位能变化，无摩擦

损失，则此过程气体焓值 。

A. 增加 B ． 减少 C ．不变 D. 不能确

定

10.对同一朗肯循环装置，在绝热条件下如果提高汽轮机入口蒸汽压力，

而温度等其余条件不变，则其热效率 。

A. 有所提高，乏气干度下降

B. 不变，乏气干度增加

C. 有所提高，乏气干度增加

D. 热效率和干度都不

变

11.一气体符合b V RT P -=的状态方程，在等温下当气体从V 1可逆膨胀至V 2

时，则体系的熵变

ΔS 为 。

A 、b V b V RT --12ln

B 、b V b V R --12ln

C 、1

2ln V V R 12.溴化锂-水吸收制冷循环过程的制冷剂是 。

A 、水

B 、溴化锂和水

C 、溴化锂

13.蒸汽压缩制冷循环中，制冷剂的蒸发温度为200K,冷凝温度为250K ，

则理论上该制冷装置的制冷系数ε为 。

A 、

B 、

C 、

14.作为朗肯循环改进的回热循环是从汽轮机（即蒸汽透平机）中抽出部

分蒸汽去 。

A ．锅炉加热锅炉进水

B ．回热加热器加热锅炉进水

C ．冷凝器加热冷凝水

D ．过热器再加热

15.水处于饱和蒸气状态，其自由度为 ，如要查询水的饱和蒸气热力

学性质表，则需要 个独立状态参数的已知条件。

A 、 0，1

B 、 1，1

C 、 2，1 D. 1，2

16.对于某一温度压力下的流体混合物，下面式子错误的是 。

A 、 i i i V P U H += C 、理想溶液的i i V V = i i U U = D 、理想溶液的i i S S = i i G G =

17.冬天要给-10℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可

逆热泵循环（空调）、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多 。

A ．热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D.

没法比较。

18.二元气体混合物的摩尔分数10.3y =，在一定的T, P 下，

12??0.9381, 0.8812??==，则此时混合物的逸度系数为 。

A ．

B ．

C ．

D ．

19.如当地冷却水温度为常年18℃，则氨制冷循环的冷凝温度应

选 。

A ．18℃；

B ．8℃；

C ．28℃；

D ．48℃。

20.90℃，1atm 下苯（1）-甲苯（2）汽液平衡系统可视为完全理想系。

此条件下蒸汽压为：121.343, 0.535s s p atm p atm ==，则汽液平衡组成11

x y 和分别是 。

A ．,

B ．,

C ．,

D ．,

2．填空题（每空1分，共20分）

1．普遍化三参数求取压缩因子Z 的方法有 和 。在V r ≥2时应采用 。

2．稳定流动系统热力学第一定律可写成 ，它应用于

绝热节流的简化形式是 ，应用于换热器的简化形式

是 ，应用于离心泵的简化形式是 。

3．对理想溶液,ΔH= ,ΔS= ，ΔG = 。

4．同一热机在夏天的热机效率比在冬天的热机效率 。

5．在《二氧化碳PVT 关系测定》实验中，当体系温度25℃一般测得CO 2

的泡点压力稍 露点压力，而理论上CO 2在该状态时泡点压力

露点压力（<或>或=）。

6． 等温条件下,二元体系中超额自由焓函数RT

E G 与组分i 的活度系数i γ的关系为 。

7．在真实气体混合物P →0时，组分i 的逸度系数i ∧φ等于 。

8. Gibbs-Duhem 方程有多种形式，主要用途有：(1)、检验实验测得 的正确性；（2）、检验 的正确性；(3)、从一个组元的偏摩尔量

推算另一组元的 （二元体系）。

9.说出下列汽液平衡关系适用的条件：

(1)i l i i v i x y ????=_ ；(2)i i s i i x P Py γ=

_ 。

3.简答证明题（共20分）

1. （5分）利用稳定流动体系热力学第一定律设计（画出）测量某管道

内压力为P 1的湿蒸汽干度示意图，标出需要测量的参数并讲述原理。

2. （5分）由水蒸汽性质表查得100℃和时水的有关性质如下，试计算

该条件下汽、液相的摩尔Gibbs 自由焓。本题计算结果说明了什么问

题106.419-?=kg kJ H l ，10.2676-?=kg kJ H v ，113554.7--??=K kg kJ S v ，

113069.1--??=K kg kJ S l

3. （5分）已知：E E E S T -H G ?=，证明()2

x P E

T H T T G ?-=??，）（ 4. （5分）右图为逆卡诺循环的T-S 图，问该逆卡诺循环能否作为蒸汽

压缩制冷循环并说明原因如不能应作如何改进（同时在图上标出）指

出蒸汽压缩制冷循环的构成。

答案 1.单项选择题（每题1分，共42分）

本题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表：

2．填空题（每空1分，共15分）

1．普遍化压缩因子图法，普遍化维里系数法，普遍化维里系数法

2．S W Q Z g u H +=?+?+?22

1，0=?H ，Q H =?，S W H =?

3．0，)ln (i i x x R ∑-，)ln (i i x x RT ∑

4．低

5．>，=

6．1122ln ln E

G x x RT

γγ=+ 7．1

8．热力学数据，热力学函数关系或热力学模型，偏摩尔量 9．无限制条件 ,低压条件下的非理想液相

3.简答证明题（共15分，其中3）、4）题请任选一题）

1. 答：采用节流装置测量湿蒸汽的干

度。原理是当湿蒸汽充分节流后变为

过热蒸汽，测得过热蒸汽的温度、压

力后得知过热蒸汽和湿蒸汽的焓值，

从而求得湿蒸汽的干度。

测量过程为等焓过程，由水蒸汽表

查得过热蒸汽在P 2、T 2时的焓值H 2，

题号 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A

C C C A A

D D B A 题号 11

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

21H H =，再查出压力为P1时饱和蒸

汽焓g H 和饱和液体焓l H ，设湿蒸汽

的干度为x ，则有：

2. 答：解：于TS H G -=得161.68-?-=mol kJ G l 和167.68-?-=mol kJ G v

即有v l G G = 本题计算结果表明在100℃和条件下，水的汽液两相处于平衡状态。

3. 证明：

E E E S T -H G ?=，E E E S -T H T G = x P,E x

P,E x P,E T S -T T H T T G ???? ??????????? ??????? ???=??????? ??????? ???=x

P,E x P,E

2E T S -T H T 1T H -???? ???????? ????+ =2E T H -=2T H -? 4. 解：不能。

改进方法：1）把绝热可逆压缩过程1→2安排在过热蒸汽区，使湿蒸汽变为干气。2）把原等熵膨胀过程改为4→5的等焓节流膨胀过程。

蒸汽压缩制冷循环由四步构成：

1’→2’ 低压蒸汽的压缩

2’→3 高压蒸汽的冷凝

3→5 高压液体的节流膨胀，P ↓ ，T ↓

5→1’低压液体的蒸发

2

5

化工热力学试题（A ）卷

2011~2012年度 使用班级 化学工程与工艺专业09级

班级 学号 姓名 成绩

二、 资格考试

1.单项选择题（每题1分，共40分）

1．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（ C ）。

A. 01B B B ω=g g

B. 01B B B ω=+g

C. 01c c

BP B B RT ω=+g D. 01B B B ω=+g 2．关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ C ）

A.判断新工艺的可行性。

B.化工过程能量分析。

C.反应速率预测。

D.相平衡研究

3．纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于（ B ）。

A. -1

B. 0 D. 不能确定

4、范德华方程与R －K 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，处于中间的实根是 C 。

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

5．某真实气体符合状态方程()0.5RT a P V b TV V b =

--+，a 、b 为常数。则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度 D 。

A 、升高

B 、降低

C 、不变

D 、不能确定

6．流体流过保温良好的换热器、反应器、混合器等设备时稳流体系热力学第一定律的最简数学表达式为C

A.ΔH=-Ws

B. ΔH=Q

C. ΔH=0

D. ΔH＋1/2Δu 2=Q

7．下列论述错误的是 B 。

A ．P-R 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。

B. R-K 方程能同时应用于汽、液两相计算，准确度较高。

C. 活度系数可以大于1也可小于1。

D.压缩因子可以大于1也可小于1。

8．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ D ）。

A. i i G μ=-

B. dT S dP V G d i i i ----=

C. ()i j n P T i i n nG G ≠????????=-,,

D. ()i j n nV T i i n nG G ≠????????=-

,, 9. 对于流体混合物，下面式子错误的是 D 。

A

、 i i i V P U H += C i i V = i i U U = D 、理想溶液的i i S S = i i G G =

10．关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 ( B )

A ．纯物质无偏摩尔量 。

B ．T ，P 一定，偏摩尔性质就一定。

C ．偏摩尔性质是强度性质。 D. 偏摩尔自由焓等于化学位。

11．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有 A 。

A. dH TdS Vdp =+

B. dH SdT Vdp =+

C. dH SdT Vdp =-+

D. dH TdS Vdp =-- 12．对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体，有 B 。

A. T S R V V b ???=-

??-?? B. T S R V V b ???= ??-?? C. T S R V V b ???= ??+?? D. T S P V b V

???= ??-?? 13．对液相是非理想溶液，汽相是理想气体体系，汽液平衡关系式可简化

为（ B ）。

A. s i i i y f x P =

B. s i i i i y P x P γ=

C. s s i i i i y P x P ?=

D. s i i i y P x P =

14.无论什么过程，根据热力学第二定律，孤立体系熵变（ D ）。

A. =0

B. 0≤

C. >0

D. 0≥

15.冬天要给-10℃房间供热取暖，消耗500Ｗ的功率给房间供热，采用可逆热泵循环（空调）、电热器两种供热方式，哪种供热方式的供热量多 A

A ．热泵 B. 两者相等 C. 电热器 D.没法比较。

16．要加热50℃的水，从热力学角度，用以下哪一种热源，损失功最小（ A ）

℃的热水 ℃的热水 ℃的饱和蒸汽， D. 120℃的过热蒸汽

17.高压氮气从同一始态出发，分别经历两个不同的膨胀过程达相同的终态。其中已知一个可逆过程的工质熵变为20KJ/（），另一个不可逆过程的工质熵变 C KJ/（）。

A 、大于20

B 、小于20

C 、等于20

D 、不能确定。

18．二元气体混合物的摩尔分数10.4y =，在一定的T, P 下， 12??0.9181, 0.7812?

?==，则此时混合物的逸度系数为 B 。 A ． B ． C ． D ．

19．关于做功和加热本领的描述，不正确的是（ C ）

A. 压力相同，过热蒸汽的做功本领比饱和蒸汽大。

B. 温度相同，高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强。

C. 温度相同，高压蒸汽的加热能力比低压蒸汽强。

D. 放出的热相同，高温高压蒸汽的作功本领比低温低压蒸汽的大。

化学工程与工艺专业《化工热力学》模拟考试考题A(答案)

华东理工大学20 -20 学年第 学期 《化工热力学》课程模拟考试试卷 A (答案) 开课学院：化工学院，专业：化学工程与工艺 考试形式：闭卷，所需时间： 120分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 1．当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。 ( × ) 2．纯物质的三相点随着所处压力的不同而改变。 ( × ) 3．用一个相当精确的状态方程，就可以计算所有的均相热力学性质随着状态的变化。 ( × ) 4．气体混合物的V irial 系数，如B ，C ，…，是温度和组成的函数。 ( √ ) 5．在一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。( √ ) 6．对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。 ( × ) 7．在二元系统的汽液平衡中, 若组分1是轻组分，组分2是重组分，若温度一定，则系统的压力随着1x 的增大而增大。 ( × ) 8．偏摩尔焓的定义可表示为()[] [],,,,j i j i i i i T p n T p n nH H H n x ????? ?== ??? ??????。 ( × ) 9．Gibbs-Duhem 方程可以用来检验热力学实验数据的一致性。 ( √ ) 10．自然界一切实际过程总能量守恒，有效能无损失。 ( × ) 11．能量衡算法用于过程的合理用能分析与熵分析法具有相同的功能。( × ) 12．当化学反应达到平衡时，反应的Gibbs 自由焓变化值G ?等于零。 ( √ ) 二、单项选择题（共20分，每小题2分） 1．指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则物质的状态为：（ D ） (A) 饱和蒸汽； (B) 超临界流体； (C) 压缩液体； (D) 过热蒸汽 2．单元操作的经济性分析中，功耗费用和下列哪个因素有关（ C ）。 (A) 理想功； (B) 有效能； (C) 损耗功； (D) 环境温度

北京化工大学《化工热力学》2016-2017考试试卷A参考答案

北京化工大学2016——2017学年第一学期 《化工热力学》期末考试试卷 班级： 姓名： 学号： 任课教师： 分数： 一、（2?8=16分）正误题（正确的画√，错误的画×，标在[ ]中） ［√］剩余性质法计算热力学性质的方便之处在于利用了理想气体的性质。 ［×］Virial 方程中12B 反映了不同分子间的相互作用力的大小，因此120B =的气体混合物，必定是理想气体混合物。 ［√］在二元体系中，如果在某浓度范围内Henry 定律适用于组分1，则在相同的浓度范围内，Lewis-Randall 规则必然适用于组分2。 ［×］某绝热的房间内有一个冰箱，通电后若打开冰箱门，则房间内温度将逐渐下降。 ［×］溶液的超额性质数值越大，则溶液的非理想性越大。 ［×］水蒸汽为加热介质时，只要传质推动力满足要求，应尽量采用较低压力。 ［×］通过热力学一致性检验，可以判断汽液平衡数据是否正确。 ［×］如果一个系统经历某过程后熵值没有变化，则该过程可逆且绝热。 二、（第1空2分，其它每空1分，共18分）填空题 （1）某气体符合/()p RT V b =-的状态方程，从 1V 等温可逆膨胀至 2V ，则体系的 S ? 为 21ln V b R V b --。 （2）写出下列偏摩尔量的关系式：,,(/)j i E i T p n nG RT n ≠???=?????ln i γ，

,,(/)j i R i T p n nG RT n ≠???=??????ln i ?, ,,(/)j i i T p n nG RT n ≠???=?????i μ。 （3）对于温度为T ，压力为P 以及组成为{x}的理想溶液，E V =__0__， E H =__0__，/E G RT =__0__，ln i γ=__0__，?i f =__i f __。 （4）Rankine 循环的四个过程是：等温加热（蒸发），绝热膨胀（做功），等压（冷凝）冷却，绝热压缩。 （5）纯物质的临界点关系满足0p V ???= ????， 220p V ???= ???? ，van der Waals 方程的临界压缩因子是__0.375__，常见流体的临界压缩因子的范围是_0.2-0.3_。 二、（5?6=30分）简答题（简明扼要，写在以下空白处） （1）简述如何通过水蒸汽表计算某一状态下水蒸汽的剩余焓和逸度（假定该温度条件下表中最低压力的蒸汽为理想气体）。 剩余焓： ①通过线性插值，从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓值； ②从饱和蒸汽表中查得标准状态时的蒸发焓vap H ?（饱和液体的焓-饱和蒸汽的焓）； ③通过00()T ig ig ig p p T H C dT C T T ?=≈-? 计算理想气体的焓变； ④通过R ig vap H H H H ?=-?-?得到剩余焓。 逸度： ①通过线性插值，从过热水蒸汽表中查出给定状态下的焓和熵并根据G H TS =-得到Gibbs 自由能(,)G T p ； ②从过热蒸汽表中查得最低压力时的焓和熵，计算得到Gibbs 自由能0(,)ig G T p ；

化工热力学复习题及答案

第1章 绪言 一、是否题 1. 孤立体系的热力学能和熵都是一定值。(错。G S H U ??=?=?,,0,0但和 0不一定等于A ?，如一体积等于2V 的绝热刚性容器，被一理想的隔板一分为二，左侧状 态是T ，P 的理想气体，右侧是T 温度的真空。当隔板抽去后，由于Q ＝W ＝0， 0=U ?，0=T ?，0=H ?，故体系将在T ，2V ，0.5P 状态下达到平衡，()2ln 5.0ln R P P R S =-=?，2ln RT S T H G -=-=???，2ln RT S T U A -=-=???） 2. 封闭体系的体积为一常数。（错） 3. 理想气体的焓和热容仅是温度的函数。（对） 4. 理想气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。） 5. 封闭体系的1mol 气体进行了某一过程，其体积总是变化着的，但是初态和终态的体积相等， 初态和终态的温度分别为T 1和T 2，则该过程的? =2 1 T T V dT C U ?；同样，对于初、终态压力相 等的过程有? =2 1 T T P dT C H ?。（对。状态函数的变化仅决定于初、终态与途径无关。） 6. 自变量与独立变量是一致的，从属变量与函数是一致的。（错。有时可能不一致） 三、填空题 1. 状态函数的特点是：状态函数的变化与途径无关，仅决定于初、终态 。 2. 单相区的纯物质和定组成混合物的自由度数目分别是 2 和 2 。 3. 1MPa=106Pa=10bar=9.8692atm=7500.62mmHg 。 4. 1kJ=1000J=238.10cal=9869.2atm cm 3=10000bar cm 3=1000Pa m 3。 5. 普适气体常数R =8.314MPa cm 3 mol -1 K -1=83.14bar cm 3 mol -1 K -1=8.314 J mol -1 K -1 =1.980cal mol -1 K -1。 第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态方程 一、是否题 1. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。（错。可以通过超临界流体区。） 2. 当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是超临 界流体。） 3. 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。（对。则纯物质的P －V 相图上的饱和汽体系和饱和液体系曲线可知。） 4. 纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。（错。纯物质的三相平衡时，体系自 由度是零，体系的状态已经确定。）

(A) 化工热力学期末试卷

化学化工学院《化工热力学》课程考试试题（A 卷） 2013-2014学年 第一学期 班级 时量120分钟 总分100分 考试形式：闭卷 一、填空题（24分，每空1.5分） 1、写出热力学基本方程式dU= ；dA = 。 2、几个重要的定义公式： A= ； H= ；G=__________。 3、对理想溶液，ΔH=_______，ΔS=________。 4、热力学第一定律的公式表述（用微分形式）： 。 5、等温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系_________+0ln 11=γd x 。 6、化工热力学研究的主要方法包括： 、 、 。 7、以压缩因子表示的三参数对应态原理的关系式： 。 8、朗肯循环的改进的方法： 、 、 。 二、选择题（每个2分，共22分，每题只一个选择项是正确答案） 1、纯物质的第二virial 系数（ ） A 、仅是温度的函数 B 、是温度和压力的函数 C 、 是温度和体积的函数 D 、是任何两强度性质的函数 2、泡点的轨迹称为（ ） A 、饱和汽相线 B 、汽液共存线 C 、饱和液相线 3、等温等压下，在A 和B 组成的均相体系中，若A 的偏摩尔体积随A 浓度的减小而减小，则B 的偏摩尔体积将随A 浓度的减小而（ ） A 、增加 B 、减小 C 、不变 D 、不一定 4、关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 （ ） A 、活度是相对逸度，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的偏差。 D 、γi 是G E /RT 的偏摩尔量。 5、在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ ）。 为混合物的逸度））　（； ； ； Ｌ２Ｖ１Ｖ２Ｌ１Ｌ２ Ｌ１Ｖ２１２２f f f D f f f f C f f f f B f f f f A V L V L V L V (????).(????)(????).(=======11 6、关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ ） A 、纯物质无偏摩尔量。 B 、T 与P 一定，偏摩尔性质就一定。

化工热力学习题集(附答案)复习-(1)

模拟题一 一．单项选择题（每题1分，共20分） 本大题解答（用A 或B 或C 或D ）请填入下表： 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（ c ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 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 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的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. 液化石油气的主要成分是（ ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 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，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ????????? =- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。（D ）强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （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的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 13. 二元溶液，T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dln γ2/dX 1 = 0 14. 关于化学势的下列说法中不正确的是( ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 15．关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）活度是相对逸度，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的偏差。（D ）任何纯物质的活度均为1。 （E ）的偏摩尔量。

化工热力学本科试卷A

泰山学院课程考试专用 泰山学院材料与化学工程系2005级、2007级3+2化学工程与 工艺专业本科2007～2008学年第一学期 《化工热力学》试卷A （试卷共8页，答题时间120分钟） 一、 判断题（每小题1分，共15 分。请将答案 填在下面的表格内） 1、只要温度、压力一定，任何偏摩尔性质都等于化学位。 2、对于确定的纯气体来说，其维里系数B 、C 、……只是温度的函数。 3、孤立体系的熵总是不变的。 4、当过程不可逆时，体系的作功能力较完全可逆的情况下有所下降。 5、二元液相部分互溶体系及其蒸汽的达到相平衡时，体系的自由度为2。 6、理想溶液中所有组分的活度系数均为1。 7、二元混合物的相图中泡点线表示的饱和汽相，露点线表示的是饱和液相。 8、二元组分形成恒沸物时，在恒沸点体系的相对挥发度等于1。 9、若化学平衡常数随着温度的升高而升高，则反应的标准焓变化0H ?为负值。 10、纯物质的平衡汽化过程，其摩尔体积、焓及吉布斯函数的变化均大于零。 11、在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。 12、对于理想溶液的某一容量性质恒有0i i M M =。 13、能量不仅有数量的大小还有质量的高低，相同数量的电能和热能来说，电 能的做功能力大于热能。 14、无论以Henry 定律为基准，还是以Lewis-Randall 规则为基准定义标准态 逸度，混合物中组分i 的活度和逸度的值不变。 15、逸度与压力的单位是相同的。

二、填空题（1-5题每空1分，6-11题每空2分，共25分） 1、在相同的初态下，节流膨胀的降温效果 （大于/小于） 等熵膨胀的降温效果。 2、恒温恒压下，吉布斯-杜亥姆方程为 （以i M 表示）。 3、形成二元溶液时，当异种分子之间的作用力小于同种分子之间的作用力时， 形成正偏差溶液，正偏差较大的溶液具有最 的沸点。 4、对于二元混合物来说一定温度下的泡点压力与露点压力 (相同/不 同)的。 5、当过程的熵产生 时，过程为自发过程。 6、当化学反应的温度不发生变化时，对体积增大的气相反应，增大压力，反 应进度 ，加入惰性气体反应进度 。 7、已知平衡压力和液相组成，用完全理想体系下的汽液平衡准则计算泡点温 度时，在假设的温度下算出1i y <∑，说明假设的温度 ， 应 ，重新计算，直到1i y =∑。 8、正丁醇（1）和水（2）组成液液平衡系统，25℃，测得水相中正丁醇的摩 尔分数为0.00007，而醇相中水的摩尔分数为0.26，则水在水相中的活度系数为 ，水在醇相中的活度系数为 。 9、某换热器内，冷热两种流体进行换热，热流体的流率为 -1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从500K 降为350K,冷流体的流率 也是-1100kmol h ?,-1-129kJ kmol K p c =??,温度从300K 进入热交换器，该换热器表面的热损失-187000kJ h Q =-?，则冷流体的终态温度t 2= K,该换热过程的损耗功W L = kJ/h 。设300K T Θ=，冷热流体的压力变化可以忽略不计。

化工热力学主观题考核答案

中国石油大学（北京）远程教育学院 期 末 考 核 《 化工热力学 》 一、请学生运用所学的化工热力学知识，从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述：（总分100分） 1.教材中给出了众多的状态方程，请根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择一个状态方程、对其PVT 关系的计算准确度进行分析，并提出改进的方向和意见。 丙烯的PVT 状态分析 近期我正在中海石油中捷石化甲醇车间进行培训，在甲醇净化工段丙烯为利用最多的制冷剂，在学习丙烯压缩工段的同时对丙烯的物化性质也有了深入了解。 丙烯的理化学性质：丙烯是一种无色略带甜味的易燃气体，分子式为CH 3CH=CH 2，分子量为42.08，沸点-47.7℃，熔点为-185.25℃，其密度为空气的 1.46倍，临界温度为91.8℃，临界压力为4.6Mpa ，爆炸极限为 2.0~11％（vol ）,闪点为-108℃。（因此，丙烯在贮藏时要特别小心，如果发生泄漏，因为它比空气重，积聚在低洼处及地沟中，如在流动过程中遇到火星，则极易引起爆炸，酿成严重后果。） 选择用R-K 状态方程计算对液态丙烯的PVT 关系计算准确度进行分析，从《化工热力学、陈光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;p c =46.0*10-1 MPa, 下面是中海石油中捷石化给定的丙烯性质数据。 温度 （℃） -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

为了计算方便，用excel 换算和简单计算得到新的数据如下: R-K 方程：() b v v T a b v RT p +--=5.0 () 2 5.0665 .25.223409.16106.49.3643146.842748.042748.0-???=???==mol K Pa m p T R a c c () 1356107145.5106.49.3643146.808664.008664.0--??=???==mol m p RT b c c 由上表又知道摩尔体积v ，故根据R-K 方程，用excel 可分别计算得到各温度下的压力值P 1： 压力 （atm ） 1.401 2.097 3.023 4.257 5.772 7.685 10.046 12.911 1 6.307 20.299 体积 （mL/g ） 12966 6404 4639 3423 2569 1957 1510 1510 1177 922 温度 （℃） -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 温度（K ） 233 243 253 263 273 283 293 303 313 323 压力P （1*10-1MPa ） 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1 6.5231 20.5680 摩尔体积v (1*10-5m 3/mol) 54560.928 26948.032 19520.912 14403.984 10810.352 8235.056 6354.080 6354.080 4952.816 3879.776 温度 （℃） -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 压力P （1*10-1MPa ） 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1 6.5231 20.5680 计算压力 P 1(1*10-1MPa) 1.0288 2.1706 3.1182 4.3903 6.0679 8.2505 11.0602 11.4412 15.1467 19.9288

化工热力学习题集(附答案)

模拟题一 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（ c ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ a ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ b ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ a ） A 仅是T 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 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（ a ） 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. 液化石油气的主要成分是（ a ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 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，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） A. 0.7lg()1s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。

化工热力学试题

一、 单项选择题（每题3分，共30分）： 1．关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ B ） 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。 2．下列关于G E 关系式正确的是（ C ）。 A. G E = RT ∑X i ln X i B. G E = RT ∑X i ln a i C. G E = RT ∑X i ln γi D. G E = R ∑X i ln X i 3．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ D ）。 A. i i G μ=- B. dT S dP V G d i i i - ---=；C. ()i j n P T i i n nG G ≠? ???????=-,, D. ()i j n nV T i i n nG G ≠? ???????=-,, 4.下述说法哪一个正确？ 某物质在临界点的性质( D ) （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) 是该物质本身的特性。 5．关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) （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的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程 变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 6．范德华方程与R －K 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V 值是 B 。 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 7．对于流体混合物，下面式子错误的是 D 。 A B 、 i i i V P U H += C i i V i i U U = D 、理想溶液的i i S S = i i G G = 8．由纯组分形成理想溶液时，其混合焓ΔH id B 。 A. >0； B. =0； C. <0 ； D. 不确定。 9．体系中物质i 的偏摩尔体积i V 的定义式为： D 。 A.i j n v T i i i n V V ≠??=,,][ B .i j n v T i i n V V ≠??=,,][总 C .i j n p T i i i n V V ≠??=,,][ D. i j n p T i i n V V ≠??=,,][总 10．混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是 C 。 A.i i f x f ∧ ∑=； B. i f f ∧ ∑=； C. ln i i i x f x f ∧ ∑=ln ； D. ln 0 ln f x f i ∑=

【化工热力学期末考试题一】

化工热力学期末考试题一 （附答案） 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（ ） A. 饱和蒸汽 B. 超临界流体 C. 过热蒸汽 2. T 温度下的过冷纯液体的压力P （ ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ ） A. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 4. 纯物质的第二virial 系数B （ ） A 仅是T 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 5. 能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的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. 液化石油气的主要成分是（ ） A. 丙烷、丁烷和少量的戊烷 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，则最大的根表示（ ） A. 饱和液摩尔体积 B. 饱和汽摩尔体积 C. 无物理意义 8. 偏心因子的定义式（ ） A. 0.7lg()1 s r Tr P ω==-- B. 0.8lg()1 s r Tr P ω==-- C. 1.0lg()s r Tr P ω==- 9. 设Z 为x ，y 的连续函数，，根据欧拉连锁式，有（ ） A. 1x y z Z Z x x y y ???? ?????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ????????? = ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ????????? =- ? ? ?????????? 10. 关于偏离函数M R ，理想性质M *，下列公式正确的是（ ） A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 11. 下面的说法中不正确的是 ( ) （A ）纯物质无偏摩尔量 。 （B ）任何偏摩尔性质都是T ，P 的函数。 （C ）偏摩尔性质是强度性质。（D ）强度性质无偏摩尔量 。 12. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （A ）逸度可称为“校正压力” 。 （B ）逸度可称为“有效压力” 。

化工热力学期中考试试卷答案

一、 单项选择题（每题1分，共30分）： 1．关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ） 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. 应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。 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是（ ）。 A ．B = B 0ωB 1 B ．B = B 0 ω + B 1 C ．BP C /（RT C ）= B 0 +ωB 1 D ．B = B 0 + ωB 1 3．下列关于G E 关系式正确的是（ ）。 A. G E = RT ∑X i ln X i B. G E = RT ∑X i ln a i C. G E = RT ∑X i ln γi D. G E = R ∑X i ln X i 4．下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为（ ）。 A. i i G μ=- B. dT S dP V G d i i i - ---=；C. ()i j n P T i i n nG G ≠? ???????=-,, D. ()i j n nV T i i n nG G ≠? ???????=-,, 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) 是该物质本身的特性。 6．泡点的轨迹称为（ ），露点的轨迹称为（ ），饱和汽、液相线与三相线所包围的区域称为（ ）。 A. 饱和汽相线，饱和液相线，汽液共存区 B.汽液共存线，饱和汽相线，饱和液相区 C. 饱和液相线，饱和汽相线，汽液共存区 7．关于逸度的下列说法中不正确的是 ( ) （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的偏差 。 （D ）逸度可代替压力，使真实气体的状态方程 变为fv=nRT 。 （E ）逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 8．范德华方程与R －K 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V 值是 。 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 9．可以通过测量直接得到数值的状态参数是 。 A 、焓 B 、内能 C 、温度 D 、 熵

化工热力学期末考试A卷及答案

化工热力学期末试题（A）卷 2007~2008年使用班级化学工程与工艺专业05级 班级学号姓名成绩 一．选择 1．纯物质在临界点处的状态，通常都是 D 。 A．气体状态 B．液体状态 C．固体状态D．气液不分状态 2．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 B 。 A. 可以解决由于实验的P-V-T数据有限无法全面了解流体P-V-T 行 为的问题。 B．可以解决实验的P-V-T数据精确度不高的问题。 C．可以从容易获得的物性数据（P、V、T、x）来推算较难测定的数据（ H，U，S，G ） D．可以解决由于P-V-T数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的P-V-T的问题。 3．虚拟临界常数法是将混合物看成一个虚拟的纯物质，从而将纯物质对比态原理的计算方法用到混合物上。. A 。 A．正确 B．错误 4．甲烷P c=,处在P r=时，甲烷的压力为 B 。 A．B． MPa； C． MPa

5．理想气体的压缩因子Z=1，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体 的压缩因子 C 。 A ． 小于1 B ．大于1 C ．可能小于1也可能大于1 6．对于极性物质，用 C 状态方程计算误差比较小，所以在工业上 得到广泛应用。 A ．vdW 方程，SRK ； B ．RK ，PR C ．PR ，SRK D ．SRK ，维里方程 7．正丁烷的偏心因子ω=，临界压力P c = 则在T r =时的蒸汽压为 2435.0101==--ωc s P P MPa 。 A 。 A ．正确 B ．错误 8．剩余性质M R 的概念是表示什么差别的 B 。 A ．真实溶液与理想溶液 B ．理想气体与真实气体 C ．浓度与活度 D ．压力与逸度 9．对单位质量，定组成的均相流体体系，在非流动条件下有 A 。 A ．dH = TdS + Vdp B ．dH = SdT + Vdp C ．dH = -SdT + Vdp D ．dH = -TdS -Vdp 10．对1mol 符合Van der Waals 状态方程的气体，有 A 。 A ．(S/V)T =R/(v-b ) B ．(S/V)T =-R/(v-b) C ．(S/V)T =R/(v+b) D ．(S/V)T =P/(b-v) 11．吉氏函数变化与P-V-T 关系为()P RT G P T G x ig ln ,=-，则x G 的状态应该为

(完整版)天津大学化工热力学期末试卷(答案)

本科生期末考试试卷统一格式（16开）： 20 ～20 学年第 学期期末考试试卷 《化工热力学 》（A 或B 卷 共 页） （考试时间：20 年 月 日） 学院 专业 班 年级 学号 姓名 一、 简答题（共8题，共40分，每题5分） 1. 写出封闭系统和稳定流动系统的热力学第一定律。 答：封闭系统的热力学第一定律：W Q U +=? 稳流系统的热力学第一定律：s W Q Z g u H +=?+?+?22 1 2. 写出维里方程中维里系数B 、C 的物理意义，并写出舍项维里方程的 混合规则。 答：第二维里系数B 代表两分子间的相互作用，第三维里系数C 代表三分子间相互作用，B 和C 的数值都仅仅与温度T 有关；舍项维里方程的混合规则为：∑∑===n i n j ij j i M B y y B 11，() 1 ij ij ij cij cij ij B B p RT B ω+= ，6.10 422.0083.0pr ij T B - =，2 .41 172.0139.0pr ij T B -=，cij pr T T T =，()()5 .01cj ci ij cij T T k T ?-=，cij cij cij cij V RT Z p = ，()[]3 3 1315.0Cj ci cij V V V +=，

()cj ci cij Z Z Z +=5.0，()j i ij ωωω+=5.0 3. 写出混合物中i 组元逸度和逸度系数的定义式。 答：逸度定义：()i i i f RTd y p T d ?ln ,,=μ （T 恒定） 1?lim 0=??? ? ??→i i p py f 逸度系数的定义：i i i py f ??=φ 4. 请写出剩余性质及超额性质的定义及定义式。 答：剩余性质：是指同温同压下的理想气体与真实流体的摩尔广度性质之差，即：()()p T M p T M M id ,,-='?；超额性质：是指真实混合物与同温同压和相同组成的理想混合物的摩尔广度性质之差，即： id m m M M -=E M 5. 为什么K 值法可以用于烃类混合物的汽液平衡计算？ 答：烃类混合物可以近似看作是理想混合物，于是在汽液平衡基本表达 式中的1=i γ，i v i φφ=?，在压力不高的情况下，Ponding 因子近似为1，于是，汽液平衡表达式化简为：v i s i s i i i id i p p x y K φφ==。由该式可以看出，K 值仅仅与温度和压力有关，而与组成无关，因此，可以永K 值法计算烃类系统的汽液平衡。 6. 汽相和液相均用逸度系数计算的困难是什么？ 答：根据逸度系数的计算方程，需要选择一个同时适用于汽相和液相的状态方程，且计算精度相当。这种方程的形式复杂，参数较多，计算比较困难。

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 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. >()T P s B. <()T P s C. =()T P s 3. 二元气体混合物的摩尔分数y 1=0.3，在一定的T ，P 下，8812.0?,9381.0?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ig P C )，按下列途径由T 1、P 1和V 1可逆地变 化至P 2，则，等温过程的 W =21ln P P RT -，Q =2 1 ln P P RT ，U = 0 ，H = 0 。 3. 正丁烷的偏心因子ω＝0.193，临界压力为p c ＝3.797MPa ，则在Tr ＝0.7时的蒸 汽压为（ 0.2435 ）MPa 。 4. 温度为T 的热源与温度为T 0的环境之间进行变温热量传递，其等于热容为Cp ， 则E xQ 的计算式为(0 (1)T xQ p T T E C dT T = - ? ）。

化工热力学模拟试题(1)及参考答案解析

第二篇模拟试题与参考答案

化工热力学模拟试题(1)及参考答案 一（共18分） 判断题（每题3分） 1 纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度升高而增大，饱和蒸气的摩尔体积随着温度的升高而减小。 ( ) 2 若某系统在相同的始态和终态间，分别进行可逆与不可逆过程，则?S 不可逆>?S 可逆。 ( ) 3 由三种不反应的化学物质组成的三相pVT 系统，达平衡时，仅一个自由度。 ( ) 4 热量总是由TdS ?给出。 ( ) 5 不可逆过程孤立系统的熵是增加的，但过程的有效能是减少的。 ( ) 6 物质的偏心因子ω是由蒸气压定义的，因此ω具有压力的单位。 ( ) 二（共16分） 简答题（每小题8分） 1 Virial 方程()2 11''==+++??????pV Z B p C p RT ()212= =+++??????pV B C Z RT V V 如何证明： B B RT '= 22C B C (RT)-'= 2 水蒸气和液态水的混合物在505K 下呈平衡态存在，如果已知该混合物的比容为3-141cm g ?，根据蒸气表的数据计算混合物的焓和熵。已知在该温度下的饱和水蒸气性质 为： 三（15分） 用泵以756kg h ?的速度把水从45m 深的井底打到离地10m 高的开口储槽中，冬天为了防冻，在运送过程中用一加热器，将-131650kJ h ?的热量加到水中，整个系统散热速度为-126375kJ h ?，假设井水为2℃，那么水进入水槽时，温度上升还是下降？其值若干？假设动能变化可忽略，泵的功率为2马力，其效率为55％（1马力＝735W ）（视为稳流系统）。 四（20分） 一个Rankine 循环蒸气动力装置的锅炉，供给2000kPa ，400℃的过热蒸气透平，其流量-125200kg h ?，乏气在15kPa 压力下排至冷凝器，假定透平是绝热可逆操作的，冷凝器出口为饱和液体，循环水泵将水打回锅炉也是绝热可逆，求：（1）透平所做的功？（2）水泵所做的功？（3）每千克蒸气从锅炉获得的热量？已知2000kPa ，400℃过热蒸气的热力 学性质为：-1H 29452J g .=?，-1-1 S 71271J g K .=??；15kPa 压力下的乏气热力学性质为： 21kg cm -?、27℃压缩到268kg cm -?，并经级间冷却到27℃，设压缩实际功率1224kcal kg -?， 求级间冷却器应移走的热量，压缩过程的理想功、损耗功与热力学效率，设环境温度为27℃。已知甲烷的焓和熵数据如下：

(精选)化工热力学复习题及答案

《化工热力学》课程模拟考试试卷 A 开课学院：化工学院，专业：材料化学工程 考试形式： ，所需时间： 分钟 考生姓名： 学号： 班级： 任课教师： 题对的写T ，错的写F) 1．理想气体的压缩因子1Z =，但由于分子间相互作用力的存在，实际气体的压缩因子 。 (A) 小于1 (B) 大于1 (C) 可能小于1也可能大于1 (D) 说不清楚 2．甲烷c 4.599MPa p =，处在r 0.3p =时，甲烷的压力为 。 (A) 15.33MPa (B) 2.7594 MPa ； (C) 1.3797 MPa (D) 1.1746 MPa 3．关于建立状态方程的作用，以下叙述不正确的是 。 (A) 可以解决由于实验的p -V -T 数据有限无法全面了解流体p -V -T 行为的问题。 (B) 可以解决实验的p -V -T 数据精确度不高的问题。 (C) 可以从容易获得的物性数据(p 、V 、T 、x )来推算较难测定的数据(H ，U ，S ， G )。 (D) 可以解决由于p -V -T 数据离散不便于求导和积分，无法获得数据点以外的 p -V -T 的问题。 4．对于流体混合物，下面式子错误的是 。 (A) lim i i i x M M ∞→=(B)i i i H U pV =+ (C) 理想溶液的i i V V =，i i U U = (D) 理想溶液的i i S S =，i i G G = 5．剩余性质R M 的概念是表示什么差别的 。 (A) 真实溶液与理想溶液 (B) 理想气体与真实气体 (C) 浓度与活度 (D) 压力与逸度 6．纯物质在临界点处的状态，通常都是 。 (A) 气体状态 (B) 液体状态 (C) 固体状态 (D) 气液不分状态

苏州大学化工热力学模拟题7

模拟题七 一、 选择题 1．汽液平衡计算方程式y i P=γi x i P i S 适用于 （ ） A ．完全理想体系 B ．化学体系 C ．非理想体系 D ．完全非理想体系 2．气体真空节流膨胀产生冷效应时的微分节流系数是 （ ） A ．μj =0 B ．μj >0 C ．μj <0 D ．不确定 3．已知溶液的x i 与γi ，则溶液超额自由焓G E 的计算式为： （ ） A ．G E =RT ()∑i i x ln γ B ．G E =RT ()∑i i x γln C ．G E =RT ()∑i i x x ln D ．G E =RT ()∑i i x γln 4．下列关系式哪个适用于理想溶液 （ ） A ．ΔV=H E =ΔG E =Δi H -=0 B ．Δi V -=Δ- --?=?=i i i S G U =0 C ．i V -=- --==i i i S G U =0 D ．ΔS =ΔG ?=S E =G=0 5．在众多状态方程式中，能从理论上加以证明的是 （ ） A ．R ——K 方程 B ．维里方程 C ．范德华方程 D ．马丁-候方程 6．常压下某液体沸腾时，保持不变的热力学性质是 （ ） A ．摩尔体积 B ．摩尔熵 C ．摩尔自由焓 D ．摩尔内能 7.混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 （ ） A ．f= i i f x ^∑ B ．f=i f ^∑ C ．f=i i f x ^ ln ∑ D ．lnf=i i i x f x /ln ^∑ 8．由于温差引起两个物系之间进行热交换，那么包括这两个物系的绝热体系的熵变为 （ ） A ．正值 B ．负值 C ．零 D ．不定值 9．维里方程PV=a （1+B `P+C `P 2+……）中a 等于 （ ） A ．RT+ B B ．RT C ．R 2T D ．RT 2 10．已知Wilson 方程中???? ?? +-+++-=121221************)ln(ln x x x x x x x λλλλλγ，那么， ln γ1∞= （ ） A ．1-ln 2112λλ- B ．1-ln 1221λλ- C ．1 D ．ln 1221λλ- 11．在同一温度下，单组分体系T —S 图上各等压线随熵值的增大，压力将（ ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．不一定 12．理想功实现的条件为 （ ）