化工热力学习题集附答案复习.docx
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1、模拟JK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 .制A度下的过冷纯液体的压力。(a.p,(r)B.P(F)B.P,(T)C.=Pt(T)4 .纯物质的其次Viria1.系数4()A仅是Tfi勺B是阴1/的C是珅N的D是任何两强度性质函数函数函数的函数5,能表达流体在临界点的ZH等温线的正确趋势的Viria1.方程,必需至少用到()A.第三Viria1.b.次c.D,只须要志向气系数Viria1.体方程6 .液化石油气的主要成分是(A.丙
2、烷、丁烷和少量B.甲烷、乙烷C正己的戊烷7.立方型状态方程计算V时假如出现三个根,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()a7-B.=-Ig(C)TrW1.1.C.=-1.g()7.rsix9 .设Z为x,y的连续函数,依据欧拉连锁式,有()a僵阊时Tb(am=-C.D,陛倒倒一I涿/乂z)1IxMaJZIdZ人10 .关于偏离函数妙,志向性质才,下列公式正确的是()A.M,t=M+MC.Mk=M-M11 .卜面的说法中不正确的是((八)纯物质无偏摩尔量。函数。(C)偏摩尔性质是强度性质。B.M=M-2MD.M+M)(B)任何偏摩尔性质都是
3、T,P的(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()(八)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志向气体的偏差(D)逸度可代营压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRTo(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肯定时,GibbS-DUhCm方程的正确形式是).a.X,d1.n,dX,+X2d1.ndX,=0b.X,d1.n,dX2+X?dindX=0c.X1d1.n1.dXt+X2d1.112dX1=0d.X1.d1.ny1.dX1-X2dindX=014 .关于化学势的下列说法中不正确的是()A.系统
4、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.化学势大小确定物质迁移的方向15 .关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是()(八)活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度:(B)志向溶液活度等于其浓度。(C)活度系数表示实际溶液与志向溶液的偏差。(D)任何纯物质的活度均为Io,,是GE,RT(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变更而增加,贝g的偏摩尔体积将:()A.增加B,减小C.不变D.不肯定17 .下列各式中,化学位的定义式是()(nH)wG)CMF-Qq,d从1项TrM,18 .混合物中组分i的逸度的完整定
5、义式是。A.cG=RTd1.nf1,Iimf/(Y.P)=1B.dGi=RTdInn,jmfip0PfU/P=1.C.CiGi=RTc1.1.nfi,Iimf.=1;D.dGFRTd1.nfi,Iimfi=1p0p019 .关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是()A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关B.偏摩尔培等于化学位C.偏摩尔性质是强度性质D.偏摩尔自由给等于化学位20 .下列关于AG关系式正确的是()A. G=RTX,1.nX,B. AG=RTX1111a,C. G=RTXi1.n.D. AG=RX11.nXi二、填空题,纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均笫于_.数学上可以表示为和
6、2 .依据PitZer提出的三参数对应态原理,计算给定T,P卜纯流体的压缩因子Z时,可查表得到、,并依据公式,计算出Z。假如无法查表,也可依据截断的Viria1.公式Z=”,利用B,B1.仅为对比温度的函数,计算出B,B,RT依据公式,计算出B,从而得到Z的数值。3 .热力学第肯定律的公式表述(用微分形式):。热力学其次定律的公式表述(即端差与可逆热之间的关系,用微分形式):,4,几个重要的定义公式:焰H=:自由能A-;自由培G=,5,几个热力学基本关系式:C1.U=:册;dA-;dG=O6.写出下列MaXWe1.I关系式:(第=:图,二,7,对志向溶液,AH=,V=,AS=9AG=O8 .等
7、温、等压下的二元液体混合物的活度系数之间的关系+x2dny2=Oo9 .超额性质的定义为在相同温度、压力与组成条件下真实溶液性质和溶液性质之差。10 .二元混合物的熔的表达式为;M/+ax,则M=:用=。11.填表偏摩尔性质(和)溶液性质(.W关系式(M=ZsM)HInfInIniAM三、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的存在,实际气体的摩尔体积肯定小于同温同压下的志向气体的摩尔体积,所以,志向气体的压缩因子Z=I,实际气体的压缩因子ZC。()3 .纯物质的饱和液体的摩尔体积随着温度上升而增大,饱和蒸汽的摩尔体积随着温度的上升而减小。()4 .
8、纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而变更。()5 .若用X表示蒸汽的干度,则该蒸汽的雄=”(1.-x)+“x。()6 .逸度是一种热力学性质,溶液中组分i分逸度与溶液逸度的关系ZU=NXJo()7 .只要温度、压力肯定,任何偏摩尔性质总是等于化学位。()8 .对于由纯物质形成志向溶液时,体积和蜡的混合性质变更等于0。()9 .志向溶液中溶液的超额吉氏函数G,=0,所以组分的活度系数九=0O()10 .对二元溶液,当T、P肯定时,公式勺也1+8色山.=0成立。dx.dx,I-()四、计算题1 .利用MaXWeI1.关系式等,将纯流体的心表示成7P的函数。2 .25C,O.IVPa下组分1和
9、2形成溶液,其体积可由下式表示:V=40-12X,-10X12(cms/mo1.).式中尤为组分1的摩尔分数,V为溶液的摩尔体积.求,(1) v,Vif(2V,V1.(3)匕,V1.t(4)Vt(三)Vtt组分听从1.eWiSRanda1.1.定则.(10分)3 .酒窑中装有I(W的96%(火)的酒精溶液,欲将其配成65%的浓度,何需加水多少?能得到多少体积的65%的酒精?设大气的温度保持恒定,并已知下列数据酒精浓度(“)及cmmo1.v6wcmmo1.196%14.6158.0165%17.1156.584 .已知40C和7.09MPa下,二元混合物的1.n=1.96-0235x(惮位为MP
10、a),求(八)XI=O.2时的片上:1.2模拟题二一.选择题(每题1分,共15分)1、对单原子气体和甲烷,其偏心因子近似等于()。a.Ob.1c.2d.32、纯物质临界点时,时比温度T1()a.=Ob.1c.(八)口(水)=口(汽)(B)“(水)V(汽)(C)U(水)U(汽)(D)无法确定8 .关于热力学基本方程dU=TdS-pdV,下面的说法中精确的是(八)TdS是过程热(B)PdV是体积功(C)TdS是可逆热(D)在可逆过程中,PdM等于体积功,TdS即为过程热9 .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
11、化学势大小确定物质迁移的方向10.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是()。(八)活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B)志向溶液活度等于其浓度。(C)活度系数表示实际溶液与志向溶液的偏差。(D)任何纯物质的活度均为1。(E)九是ge,RT的偏摩尔量。11 .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变更而增加,则B的偏摩尔体积将()oA.增加B.减小C.不变D.不肯定12 .麦克斯韦关系式的主要作用是()o(八)简化热力学变量的计算:(B)用某个热力学函数代替另一不易测定的热力学函数的偏微商;(C)用易于测定的状态性颁的偏微商代替不易测定的状态性质的偏微商:(D)
12、便于用特性函数表达其它热力学函数13 .下列四个关系式中哪一个不是麦克斯韦关系式?().(17uo=d/。B.3MS=(InnShC.(U57U0r=(H7)rD.(I1.MiIMr=-(Ii517).3S14.对ImO1.志向气体,堂,应是()(八)R/V;(b)R;(c)-R/P:(d)RT%凿毗,学势然察皑一c.角d.M【婴4”二、下列推觥题正确者用“;/左确者用“X”(每题0.5分,共5分)1、热力学来源于实践一一生产实践与科研实践,但它同时乂高于实践,热力学的一样性原则,常可考查(验)出科研或实践中引出的错误相识并加以订正。()2 .由三种不反应的化学物质组成的三相PVT体系,达平衡
13、时仅一个自由度。()3 .任何真实气体的性质可用同温同压卜.,该气体的剩余性质和志向气体性质的总和计算。()4 .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。()5 .超额吉氏函数与活度系数间的关系有W=Inz10()6 .符合1.ewis-Randa1.1.规则的溶液为志向溶液。()7 .只有偏摩尔吉氏函数与化学势相等,所以MT嘤,f是最有用的()8 .当取同一标准态时,溶液的超额热力学性质有ME=。()9 .志向溶液中溶液的超额吉氏函数b=0,所以组分的活度系数%=0。()10 .当T、P肯定时,溶液中组分i的活度系数九=%(点为组分i的组分逸度系数,虫为纯组分i的逸
14、度系数)。()三、填充题(每空1分,共25分):1.逸度的标准态有两类,1)以为规则,2)以为规则,请举例说明1)2) O2 .写出热力学基本方程式;3 .对志向溶液,H=AV=AS=G=_o4 .时应态原理是三参数对应态原理中三个参数为。普遍化方法分为和两种方法;用普遍化方法可以计算、和性质。5、活度的定义:活度系数的定义。6、偏离函数的定义。7、混合性质变更的定义J8、超额性质的定义J9、偏心因子的定义一四、葡答题(共20分)1 .化工热力学的探讨特点是什么?(4分)2 .液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷和少量的戊烷而不是甲烷、乙烷或正己烷,试用卜.表分析液化气成分选择的依据。(4分)物质
15、Tc,rCA,atmTs,rC燃烧值,kj/g甲烷-82.6245.36-161.4555.6乙烷32.1848.08-88.6552.0丙烷96.5941.98-42.1550.5正丁烷151.937.43-0.549.6正戊烷196.4633.3236.0549.1正己烷234.429.8068.7548.43 .从热力学角度说明,超临界萃取技术为何常选CO二作为萃取剂?(4分)4 .简述纯物质PT,图上点、线和区域的意义(用图说明),并写出临界等温的数学特征。(8分)五、计算题(共35分):1、已知50C时测得某湿蒸汽的质量体积为100OCmgI求单位质量的H、S和G函数各是多少?(10
16、分)50C时水的饱和汽、液相性质性质M饱和液相的饱和汽相吃V/cm.g11.012112032U/Jg209.322443.5H/J.g209.332382.7s/JgK10.70388.07631.ewisRandaI1.定则.(10分)3、已知某二元溶液的活度系n,1.A*BU1.1.n1-A+-CinA-4其中A,8,C仅是T,P的函数。求In,G*mnZ,Infy1.n/.(均以1.ewis-Randa1.1.规则为标准状态。)(15分)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.可以推断新工艺、新方法的可行性;B.优化工艺过程:C.预料反应的速率;D.通过热
17、力学模型,用易测得数据推算难测数据,用少量试验数据推算大量有用数据:E.相平衡数据是分别技术与分别设备开发、设计的理论基础。2、纯流体在肯定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为()oA.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R和高于P.B.临界温度和临界压力下C低于和高于巴D.高于(和低于巴4、对单原子气体和甲烷,其偏心因子3,近似等于()。.0B.1C.2D.35、关于化工热力学探讨特点的下列说法中不正确的是().(八)探讨体系为实际状态。(B)说明微观本质与其产生某种现象的内部缘由。(C)处理方法为以志向态为标准态
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