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化工热力学题目

化工热力学题目
化工热力学题目

第二章流体的PVT关系

1.试分别用下述方法求出400℃,4.053MPa下甲烷气体的摩尔体积。

(1)理想气体方程;

(2)RK方程;

(3)PR方程。其中B用Pitzer等普遍化关联法计算。

2.反应器的容积为1.213m3,内有45.50kg乙醇蒸气,温度为227℃,试用以下四种方法计算反应器的压力。已知实验值为2.75MPa。

(1)RK方程;

(2)RKS方程;

(3)PR方程。

(4)三参数普遍化关联法。

第三章纯流体的热力学性质计算

1.推导方程其中T,V为独立变量。

2.将丙烷由300K,1MPa压缩至500K,10MPa,计算压缩过程中流体的摩尔焓变及摩尔熵变。

3.封闭体系中1kg干度为0.9、压力为2.318*106Pa的水蒸气,先绝热可逆膨胀至3.613*105Pa,再恒容加热成饱和水蒸气,问两过程中的Q和W是多少?

第四章流体混合物(溶液)的热力学性质

1.讨论偏摩尔性质、混合性质变化和超额性质这三个概念之间的关系及它们在化工热力学计算中的应用。

2.某二元液态混合物在298Khe .0133*105Pa下的焓可用下式表示:

H=100x1+150x2+x1x2(10x1+5x2),式中,H的单位为J/mol,试确定该温度、压力下:

(1)用x1表示的

2

H H

1

(2)纯组元的焓H1和H2的值;

(3)无限稀释下液体的偏摩尔焓

2

1H

H和

的数值。

3.分别用下列方法计算正丁烷在460K,1.520MPa下的Φi和f i值。

(1)PK方程;

(2)普遍化关联法。

4.试计算313K,1.5MPa下CO2(1)和丙烷(2)的等物质的量的混合物中CO2和丙烷的逸度系数。设气体混合物服从截止到第二Virial系数的Virial方程。已知个物质的临界参数和偏心因子的数值见下表,二元交互作用参数k ij=0。

第五章相平衡

1.在101.3kPa下四氯化碳(1)-乙醇(2)体系的恒沸点是x1=0.613和64.95℃,该温度下两组分的

饱和蒸汽压分别是73.45和59.84kPa,恒沸体系中液相的活度系数.

2.

2. 苯(1)-甲苯(2)可以作为理想体系。

(a)求90℃时,与x1=0.3 的液相成平衡的汽相组成和泡点压力;

(b) 90℃和101.325kPa时的平衡汽、液相组成多少?

(c)对于x1=0.55和y1=0.75的平衡体系的温度和压力各是多少?

(d)y1=0.3的混合物气体在101.325KPa下被冷却到100℃时,混合物的冷凝率多少?

查出Antoine方程常数

3.描述下列二元T-x-y图中的变化过程A→B→C→D:

4.描述下列二元p-x-y图中的变化过程A→B→C→D:

5.将下列T-x-y图的变化过程A→B→C→D→E和P-x-y图上的变化过程F→G→H→I→J表示在P-T图(组成=0.4)上。

化工热力学试卷题库与答案

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. >()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与V 1可逆地变化至P 2,则, 等温过程的 W =21ln P P RT -,Q =21ln 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)T xQ p T T E C dT T =-? )。 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)

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: 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 7.关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( )。

化工热力学考试复习题

化工热力学标准化作业一 一、是否题(正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因) 1、纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。 2、当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。 3、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,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。 4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变。 5、在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。 6、纯物质的平衡气化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零, 7、气体混合物的virial系数,如B、C…,是温度的函数。 8*、virial方程和RK方程既可以应用于汽相,又可以用于液相。 9*、在virial方程中,virial系数反映了分子间的相互作用。 10*、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法。 二、填空题 1、T温度下的过热纯蒸气的压力p _____p s(T)。 2、表达纯物质的汽液平衡的准则有_____(吉氏函数)、__________(Claperyon方程)。它们(能/不能)推广到其它类型的相相平衡。 3、Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为___________、__________。

4、对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是______的(相同/不同);一定温度下的泡点与露点,在p-T图上是______的(重叠/分开),而在p-V图上是______的(重叠/分开);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___________;纯物质汽液平衡时,压力称为______,温度称为______。 5、正丁烷的偏心因子ω=,临界压力p c=时,则在T r=时的蒸汽压为___________MPa。 6*、状态方程通常分为三类,分别是__________,__________,__________。7*、在状态方程的分类中,RK方程属于__________,virial方程属于__________。 8*、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的,vdW方程的形式是p=RT/(V -b)-a/V2,RK方程的形式为____________________。 三、计算题 1、将1mol甲烷压缩贮于容积为,温度为的钢瓶内,问此甲烷产生的压力有多大分别用(1)理想气体状态方程;(2)RK方程计算。已知甲烷的临界参数为T c=,p c=。RK方程中a=,b= RT c/p c。 解: 2、质量为500g的氨贮于体积为30000cm3的钢弹内,钢弹浸于温度为65℃的恒瘟水浴中,试分别用下述方法计算氨的压力。(1)理想气体状态方程;(2)RK方程;(3)Pitzer普遍化方法。已知氨的临界常数为T c=,p c=,V c=mol,ω=。RK方程中a=,b= RT c/p c。Virial方程中B(0)=-;B(1)=-。 解: 3、试分别用下列三种方法求出400℃、下甲烷气体的摩尔体积。(1) 用理想

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

化工热力学模拟题4

模拟题四

二.填充题(每空1分,共13分): 1.纯物质 T—S 图的拱形曲线下部为_______________ 区。 2.一定状态下体系的有效能是指体系由该状态达到与____________成完全平衡状态时,此过程的理想功。 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 __________。 4.溶液中组分i的活度系数的定义是γi =________________________。 5.单位质量稳定流动体系能量平衡方程_______________________________, 对流体通过换热器的过程,能量平衡方程可简化为 ______________________,对流体通过泵、压缩机等设备的过程,能量平衡方程可简化为_______________________。 6.在下表空格处填入相应的偏摩尔性质或溶液性质

三.名词解释题(每题4分,共20分): 1.偏心因子 2.相平衡准则 3.超额性质 4.偏离函数 5. 理想溶液 四.计算题 1、(12 分)化工生产中需0.1MPa,80℃热水用于设备保温,此热水由0.2MPa,175℃水蒸汽通入0.1MPa,20℃冷水在热水槽中混合得到。请计算: (1)制备1吨热水需用多少冷水和水蒸汽?(4分) (2)此混合过程理想功和损失功各是多少(按1吨热水计)?(4分) (3)如果用0.1MPa,95℃热水代替水蒸气制备0.1MPa,80℃热水,那么损失功又是多少(按1吨热水计)?(2分) (4) 比较(2)和(3)的结果,哪一个损失功小?为什么?(2分) 设混合过程热损失可忽略,环境温度是20℃。有关数据列于下: 热水(80℃)热水(95℃)冷水(20℃)水蒸气(175℃) H (kJ/kg) 334.91 397.96 83.96 2819.7 S (kJ/(kg K)) 1.0753 1.2500 0.2966 7.3931 2、 (12分) 有一氨压缩制冷循环装置其制冷能力为100000kJ/h,氨蒸发温度是243 K, 蒸发器出口的氨饱和 蒸汽经可逆绝热压缩、冷凝到303K,过冷到298K,再经节流伐等焓膨胀后回蒸发器。问:(1)如果压缩机进、出口处氨的焓分别是1644kJ/kg和1966kJ/kg,冷凝器出口过 冷氨的焓是540kJ/kg,试求压缩机的理论功率和装置的制冷系数。(5分) (2)如果将氨的蒸发温度调整到253K,压缩过程仍为可逆绝热压缩,其余条件不 变,试问压缩机的理论功率有何变化,为什么?此时压缩机进、出口处氨的焓分别是1658kJ/kg 和1912kJ/kg。(3分) (3)在T--S图上标出(1)、(2)二循环过程。(4分)

化工节能技术考试题目及答案

一、名词解释 节能:应用技术上可行、经济上合理、环境和社会可以会接受的方法,来合理有效地利用能源。本质:充分、有效地发挥能源的作用. 能源:可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。 技术节能: 又称间接节能,指通过合理调整,优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量,节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 结构节能:又称直接节能,它指能源系统流程各环节中,由于加强企业经济管理和节能科学管理,减少跑、冒、滴、漏;改革低效率的生产工艺,采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法,提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。 完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。 不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡 可避免用损失:技术上和经济上都可避免的用损失。 不可避免用损失:不可避免“火用”损失是技术上和经济上不可避免的最小“火用”损失,要么技术上无法实现,要么经济上不可行。 EL=AVO(可避免)+INE(不可避免) 效率: 收益的用与耗费的用的比值,ηe=E收益/E耗费ηe= E收益/E耗费=(E耗费-EL)/E耗费=1-EL/E耗费=1-ζ 实用效率:ηe’=E收益/(E耗费-INE) 夹点技术是以化工热力学为基础,以经济费用为目标函数,对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。 网络夹点:现行网络中,若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点。 零改动方案:改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案 一改动方案: 改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案。 过程夹点:对过程进行分析时所确定的夹点。 热负荷回路:在网络中从一股物流出发,沿与其匹配的物流找下去,又回到此物流,则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路。 阈值:并非所有的换热网络问题都存在夹点,只有那些既需要加热公用工程、又需要冷却公用工程的换热网络问题才存在夹点要一种公用工程的问题,称为阈值问题。 二、问答题 1. 简述我国的能源资源状况及其特点 经济发展速度快,人均水平低;能源消费总量大,人均能耗低;能源消费结构以煤为主,脱离世界能源消费的主流; 能源消费引起的污染物排放,已使环境不堪重负;能源资源相对贫乏,长期能源供应面临严重的短缺; 能源利用效率低,存在巨大节能潜力;能源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题。 2. 能源按来源分可分为哪几类?试简述之 (1)来自地球以外天体的能量主体:太阳辐射能。目前所用能源的绝大多数。目前所用能源的绝大多数。生物质能、煤炭、石油、天然气、水能、风能、海洋能、 (2)地球本身蕴藏的能量地热能、原子核能(3)地球和其他天体相互作用的能量潮汐能 3. 能源按使用状况可分为哪几类?试简述之 (1)常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模规生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等 (2)新能源:目前尚未得到广泛使用,有待科学技目前尚未得到广泛使用,有待科学技术的发展,以便将来更经济有效开发的能源效的。如太阳能、地热能、潮汐能等。 4. 能源按转换和利用层次可分为哪几类?试简述之 按能源的转换和利用层次分: 一次能源、二次能源、终端能源(1)一次能源:自然界自然存在的未经加工自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等)和非再如风能、生物质能、水能、太阳能等)(2)二次能源:为满足生产工艺或生活上的需要,为满足生产工艺或生活上的需要,由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。(3)终端能源:通过用能设备供消费者使用的能源。 5. 能源按对环境的污染程度可分为哪几类?试简述之 (1) 清洁能源:无污染或污染小的能源。如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。(2)非清洁能源:污染大的能源。如煤炭、石油等。 6. 简述化工节能减排的意义

化工热力学习题集(附标准答案)

化工热力学习题集(附标准答案)

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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 ) 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 ) 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( B ) 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 ) 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( B ) 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( C ) 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 ( B ) (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 ( 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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案

化工热力学样题

简答题 1. 当压力趋近于零时,实际气体趋近于理想气体,根据剩余性质的定义,能否说其剩余体积趋近于零? 不能。V R=(Z-1)RT/p, Z 为T,p 的函数,在等温下对p →0展开得到维里方程:Z =1+(B/RT)*p +(C-B 2)/(RT ) 2 *p 2+o(p 3) 因此当p →0时,(Z-1)/p→B/R T, V R →B 2. 理想气体分别经等温可逆压缩和绝热可逆压缩后,何者焓值为高?试在压焓图上标示。 等熵。在气相区压焓图上的斜率:等温线为负值而等熵线为正值。 ln 1S p H pV ???= ????,ln 1(1)T p H pV T β???= ? ?-??,对理想气体βT=1,压焓图上等温线为竖直线。 3. 某二元体系A+B,以Lew is-Rand all 规则为基准定义活度,若活度系数一为正偏差(γA >1),一为负偏差(γB <1),是否不符合G ibbs -Duhem 关系? 可能出现,并不破坏G ibbs-Duhem 关系。如Margules 模型参数一正一负时。 4. 常温下一密闭容器中水与其蒸气达到平衡,若向其中充入惰性气体,若保持温度不变,请问水蒸气的量会增加还是减少? 增加。判断逸度之消长。液相逸度与压力的关系,P oynting 因子。 5. 说明空气中水的饱和湿度关系y=P sat (T)/P的成立条件。其中y 为空气中水的摩尔分数,Psat 为温度T 下的饱和蒸汽压,T 和P 为环境温度、压力。 空气中的水蒸汽(T,P,y)与其凝结液相(T,P,x)中的水达到平衡,则逸度相等:??g l w w f f = 气相视作理想气体混合物:??(,,) g w w f T p y py py ?=≈ 液相视为纯水并忽略压力的影响:* **?(,)(,)sat p liq l sat sat sat w w p V f f T p T p p dp p RT ?==≈? 6. 二元体系A+B 在等温等压下处于气液平衡,由1mol 液相(xA =0.4)和0.1mo l(y A =0.7)汽相组成。若向该系统加入0.5mo l的A ,保持温度压力不变,当再次达到平衡时会出现什么变化?(提示:数量与组成) 组成不变,液相量减少。 根据气液平衡的自由度可知两相组成不变。通过质量守恒可计算得到液相量减少。 (两种概念化设想可不通过计算判断: 1.设想加入xA=0.4或xA=0.7混合物时如何变化; 2. 设想液相0.4挥发为气相0.7,液相xA 会下降,这正好可以通过加入的A补充;反之若气相冷

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。)

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 ∑=

化工热力学考试题目三

化工热力学考试题目3 一、选择题 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.优化工艺过程; C.预测反应的速率; D.通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据,用少量实验数据推算大量有用数据; E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。 2、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 3、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.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c 4、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于( )。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5、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。 6、关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( ) 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 7、分) ,400K 的2N 1kmol 体积约为( ) A 3326L B 332.6L C 3.326L D 3 m 8、下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是( ) A K kmol m Pa ???/10314.83 3 B kmol K C K atm cm /3 ? D K kmol J ?/ 9、纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( )。 A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定 10、对理想气体有( )。 0)/.(??T P H B 0)/.(=??T P H C 0)/.(=??P T H D 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 . dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp C . dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp

化工热力学模拟题三

模拟题三 一、选择题 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.优化工艺过程; C.预测反应的速率; D.通过热力学模型,用易测得数据推算难测数据,用少量实验数据推算大量有用数据; E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。 2、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 3、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.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c 4、对单原子气体和甲烷,其偏心因子ω,近似等于( )。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5、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。 6、关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是( ) 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 7、(1.5分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为( ) A 3326L B 332.6L C 3.326L D 33.263 m 8、下列气体通用常数R 的数值和单位,正确的是( ) A K kmol m Pa ???/10314.83 3 B 1.987cal/kmol K C 82.05 K atm cm /3 ? D 8.314K kmol J ?/ 9、纯物质 PV 图临界等温线在临界点处的斜率和曲率都等于( )。 A. -1 B. 0 C.1 D. 不能确定 10、对理想气体有( )。 0)/.(??T P H B )/.(=??T P H C 0)/.(=??P T H D 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 . dH = TdS + Vdp B .dH = SdT + Vdp C . dH = -SdT + Vdp D. dH = -TdS -Vdp 12、对1mol 符合)/(b V RT P -=状态方程的气体, T P S )( ??应是 ) A.R/V ; B.R ; C. -R/P ; D.R/T 。 13、当压力趋于零时,1mol 气体的压力与体积乘积(PV )趋于( )。 A. 零 B 无限大 C. 某一常数 D. RT 14、不经冷凝,能否将气体通过其他途径变成液体?( ) A.能 B.不可能 C.还缺条件 15、对1molVan der Waals 气体,有( )。 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) 16、纯物质临界点时,其对比温度T r ( )。

化工热力学试卷题库与答案

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 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=,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 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=,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 的计算式为( (1)T xQ p T T E C dT T =- ? )。 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

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

化工热力学考试复习题

化工热力学考试复习题文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

化工热力学标准化作业一 一、是否题(正确划√号,错误划×号,并写清正确与错误的原因) 1、纯物质由蒸汽变成液体,必须经过冷凝的相变化过程。 2、当压力大于临界压力时,纯物质就以液态存在。 3、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,理想气体的压缩因子Z=1,实际气体的压缩因子Z<1。 4、纯物质的三相点随着所处的压力或温度不同而改变。 5、在同一温度下,纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。 6、纯物质的平衡气化过程,摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零, 7、气体混合物的virial系数,如B、C…,是温度的函数。 8*、virial方程和RK方程既可以应用于汽相,又可以用于液相。 9*、在virial方程中,virial系数反映了分子间的相互作用。 10*、Pitzer普遍化方法即为普遍化的压缩因子方法。 二、填空题 1、T温度下的过热纯蒸气的压力p _____p s(T)。 2、表达纯物质的汽液平衡的准则有_____(吉氏函数)、__________(Claperyon方程)。它们(能/不能)推广到其它类型的相相平衡。 3、Lydersen、Pitzer的三参数对应态原理的三个参数分别为___________、__________。

4、对于纯物质,一定温度下的泡点压力与露点压力是______的(相同/不同);一定温度下的泡点与露点,在p-T图上是______的(重叠/分开),而在p-V图上是______的(重叠/分开);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___________;纯物质汽液平衡时,压力称为______,温度称为______。 5、正丁烷的偏心因子ω=,临界压力p c=时,则在T r=时的蒸汽压为 ___________MPa。 6*、状态方程通常分为三类,分别是__________,__________, __________。 7*、在状态方程的分类中,RK方程属于__________,virial方程属于 __________。 8*、RK方程是在vdW方程的基础上建立起来的,vdW方程的形式是 p=RT/(V-b)-a/V2,RK方程的形式为____________________。 三、计算题 1、将1mol甲烷压缩贮于容积为,温度为的钢瓶内,问此甲烷产生的压力有多大分别用(1)理想气体状态方程;(2)RK方程计算。已知甲烷的临界参数为T c=,p c=。RK方程中a=,b= RT c/p c。 解: 2、质量为500g的氨贮于体积为30000cm3的钢弹内,钢弹浸于温度为65℃的恒瘟水浴中,试分别用下述方法计算氨的压力。(1)理想气体状态方程;(2)RK方程;(3)Pitzer普遍化方法。已知氨的临界常数为T c=,

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( ) 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。 (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 1dln γ1/dX 1+ X 2dln γ2/dX 2 = 0 b. X 1dln γ1/dX 2+ X 2 dln γ2/dX 1 = 0 c. X 1dln γ1/dX 1+ X 2dln γ2/dX 1 = 0 d. X 1dln γ1/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。 16.等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B 的偏摩尔体积 将: ( ) A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 17.下列各式中,化学位的定义式是 ( ) j j n nS nV i n nS P i n nG b n nH a ,,,,])([.])([.??≡??≡μμ

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