2015年秋化工热力学-在线考试

2015年秋化工热力学-在线考试
2015年秋化工热力学-在线考试

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

近期我正在五家渠一家焦化厂甲醇车间进行培训,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CH3CH=CH2,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、光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;pc=46.0*10-1MPa,

下面是焦化厂给定的丙烯性质数据。

为了计算方便,用excel换算和简单计算得到新的数据如下:

温度

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 压力

atm) 1.401 2.097 3.023 4.257 5.772 7.685 10.046 12.911 16.307 体积

mL/g) 12966 6404 4639 3423 2569 1957 1510 1510 1177 50 20.299 922 (℃)((

温度

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

(℃)

温度(K) 233 243 253 263 273 283 293 303 313 压力P

1.4196

2.1248

3.0631

4.3134

5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1

6.5231

(1*10-1MPa)

54560.928 26948.032 19520.912 14403.984 10810.352 8235.056 6354.080 6354.080 4952.816

(1*10-5m3/mol)

R-K方程:p=RT

v-b-a

T0.5vv+b

0.42748R2T2.52.5

a=c=0.42748?8.3146?364.9=16.3409(m6?Pa?K0.5

p.6?106?mol-2)

c4

b=0.08664RTc=0.08664?8.3146?364.9=5.7145?10-5

p.6?106(m3?mol-1)

c4

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P1:

温度

(℃) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 压力P

1*10-1MPa) 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 16.5231 20.5680 计算压力

P-11.0288 2.1706 3.1182 4.3903 6.0679 8.2505 11.0602 11.4412 15.1467 19.9288

用R-K状态方程计算得数据与给定值比较可得如下数据图: 50 323 20.5680 3879.776 50 (

通过计算和上图的数据对比,可得结论:利用《焦化厂给定丙烯性质数值》,代入v值,

用R-K方程计算所得的压力值P1与给定的P值偏差很小。即对于气态丙烯,利用R-K状

态方程计算其PVT关系式很可靠的。

制冷流程简述:

从Recfisol来的丙烯气体与丙烯过冷器壳侧排出的气体混合,压力为0.13Mpa,温度为-40℃,进入压缩机入口分离器饱和并计量后,气体压力为0.12Mpa温度为-40℃进入,丙

烯压缩机一段,由闪蒸罐出来的丙烯闪蒸汽压力为0.525Mpa温度为-5.5℃,进入丙烯压

缩机的中段,两股气体均被压缩到 1.9Mpa,102℃排出,压缩后的气体被丙烯冷凝器冷凝,液体丙烯进入丙烯贮槽,压力为

1.85Mpa温度为45℃,为防丙烯压缩机喘振,在丙烯机气体排出口有一回到入口分离器回路管线补充气量之不足。从丙烯贮槽出来的液体丙烯进入闪蒸槽,闪蒸气进入丙烯机中段,从丙烯压缩机出口处℃引一管线为防喘振二段回路。液体丙烯压力0.525Mpa温度为-5.5,从闪蒸槽底部引出来,一路进入压缩机入口分离器,通过液位调节以补充进口丙烯气流量,另一路进丙烯深冷器,通过自身丙烯闪蒸以降低温度,壳侧丙烯气与Recfisol来的会合,

从管程中来的液体通过旁路进一步调节温度至-20℃,压力为0.485Mpa,离开系统进Recfisol,以提供低温甲醇洗所需冷量。为防止丙烯中微量水份在闪蒸过程中冻结,还需

向系统注入少量甲醇,甲醇的喷淋是通过计量泵出口甲醇与丙烯贮槽到闪蒸槽的液体丙烯

大小,调节喷淋混合来完成的。

由于丙烯易燃易爆,因此,在设备维修前后都必须用N2置换丙烯,然后用空气置换N2,

开车时先用N2置换空气,再用丙烯置换N2。

2.根据功热转换的原理,选择一个体系或者工况进行节能过程分析。要求给出详细的计算

步骤和过程分析。

空调在日常生活中随处可见,下面分别用温熵关系和压焓关系分析其制冷过程和原理。空

调制冷原理涉及了了热力学第一定律和热力学第二定律,为逆卡诺循环,以下是用理论制

冷循环的分析和计算。

一:逆卡诺循环—理想制冷循环的功能计算:

图1 温熵图

它由两个等温过程和两个绝热过程组成。假设低温热源(即被冷却介质)的温度为T0,高温热源(即环境)的温度为Tk, 则工质的温度在吸热过程中为T0,在放热过程中为Tk, 就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差,即传热是在等温下进行的,压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。其循环过程为:

首先工质在T0下从冷源(即被冷却介质)吸取热量q0,并进行等温膨胀4-1,然后通过

绝热压缩1-2,使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk, 再在Tk下进行等温压缩2-3,并向环境介质放出热量qk, 最后再进行绝热膨胀3-4,使其温度由Tk 降至T0即使工质回到

初始状态4,从而完成一个循环。

对于逆卡诺循环来说,由图可知:

q0=T0(S1-S4)

qk=Tk(S2-S3)=Tk(S1-S4)

w0=qk-q0=Tk(S1-S4)-T0(S1-S4)=(Tk-T0)(S1-S4)

则逆卡诺循环制冷系数εk 为:εk = w0/ qk=(Tk-T0) / Tk

由上式可见,逆卡诺循环的制冷系数与工质的性质无关,只取决于冷源(即

被冷却物体)的温度 T0 和热源(即环境介质)的温度 Tk;降低 Tk,提高 T0 ,均可提高

制冷系数。此外,由热力学第二定律还可以证明:“在给定的冷源和热源温度围工作的逆循

环,以逆卡诺循环的制冷系数为最高”。任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的

制冷系数。

制冷系统四大部件及制冷剂的变化过程:

蒸气压缩制冷循环系统主要由四大部件组成,即压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器,用

不同直径的管道把它们串接起来,就形成了一个能使制冷剂循环流动的封闭系统。制冷压

缩机由原动机如电机拖动而工作,不断地抽吸蒸发器中的制冷剂蒸气,压缩成高压(pk)、过热蒸气而排出并送入冷凝器,正是由于这一高压存在,使制冷剂蒸气在冷凝器中放出热量,把热量传递给周围的环境介质,从而使制冷剂蒸气冷凝成液体,当然,制冷剂蒸气冷

凝时的温度一定要高于周围介质的温度。冷凝后的液体仍处于高压状态,流经节流元件进

入蒸发器。制冷剂在节流元件中,从入口端的高压pk降低到低压p0,从高温tk降低到t0,并出现少量液体汽化变为蒸气。

二:逆卡诺循环—理想制冷循环的过程计算

根据理论循环的假设条件,单级蒸气压缩式制冷理论循环工作过程,在压焓图上的表示如

图2所示。

图2 理论制冷循环压焓图

1)制冷压缩机从蒸发器吸取蒸发压力为p0的饱和制冷剂蒸气(状态点1),沿等熵线压

缩至冷凝压力pk(状态点2),压缩过程完成。

2)状态点2的高温高压制冷剂蒸气进入冷凝器,经冷凝器与环境介质空气或水进行热交换,放出热量qk后,沿等压线pk冷却至饱和蒸气状态点2',然后冷凝至饱和液状态点3,冷凝过程完成。在冷却过程(2-2')中制冷剂与环境介

质有温差,在冷凝过程(2'-3)中制冷剂与环境介质无温差。

3)状态点3的饱和制冷剂液体经节流元件节流降压,沿等焓线(节流过程中焓值保持不变)由冷凝压力pk降至蒸发压力p0,到达湿蒸气状态点4,膨胀过程完成。

4)状态点4的制冷剂湿蒸气进入蒸发器,在蒸发器吸收被冷却介质的热量沿等压线p0汽化,到达饱和蒸气状态点1,蒸发过程完成。制冷剂的蒸发温度与被冷却介质间无温差。

理论循环的计算方法:

1、单位质量制冷量制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的冷量称为单位质量制冷量,用q0表示。

q0=h1-h4=r0(1-x4)(1-1)

式中 q0??单位质量制冷量(kJ/kg);

h1??与吸气状态对应的比焓值(kJ/kg);

h4??节流后湿蒸气的比焓值(kJ/kg);

r0??蒸发温度下制冷剂的汽化潜热(kJ/kg);

x4??节流后气液两相制冷剂的干度。

单位质量制冷量q0在压焓图上相当于过程线1-4在h轴上的投影(见图1-2)。

2、单位容积制冷量制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气(按吸气状态计)经循环从被冷却介质中制取的冷量,称为单位容积制冷量,用qv表示。

qv=q0h1-h4=v1v1 (1-2)

式中 qv??单位容积制冷量(kJ/m3);

v1??制冷剂在吸气状态时的比体积(m3/kg)。

3、理论比功制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气所消耗的功,称为理论比功,用w0表示。

w0=h2-h1 (1-3)

式中 w0??理论比功(kJ/kg);

h2??压缩机排气状态制冷剂的比焓值(kJ/kg);

h1??压缩机吸气状态制冷剂的比焓值(kJ/kg)。

4、单位冷凝热负荷制冷压缩机每输送1kg制冷剂在冷凝器中放出的热量,称为单位冷凝热负荷,用qk表示。

qk=(h2-h2')+(h2'-h3)=h2-h3 (1-4)

式中 qk??单位冷凝热负荷(kJ/kg);

h2'??与冷凝压力对应的干饱和蒸气状态所具有的比焓值(kJ/kg); h3??与冷凝压力对应的饱和液状态所具有的比焓值(kJ/kg);

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在压焓图中,qk相当于等压冷却、冷凝过程线 2-2'-3 在h轴上的投影(见图2)。

比较式(1-1)、式(1-3)、式(1-4)和h4=h3可以看出,对于单级蒸气压缩式制冷理论循环,存在着下列关系

qk = q0 +w0 (1-5)

5、制冷系数单位质量制冷量与理论比功之比,即理论循环的收益和代价之比,称为理论循环制冷系数,用ε0表示,即

q0h1-h4=w0h2-h1 (1-6)ε0=

根据以上几个性能指标,可进一步求得制冷剂循环量、冷凝器中放出的热量、压缩机所需的理论功率等数据。

3.为含苯酚的水溶液处理过程选择合适的相平衡计算方法,给出详细的计算过程和步骤,并对其结果进行分析和讨论。

建立了一种混合电解质溶液相平衡计算的混合整数非线性规划模型,并提出用遗传算法求解。首先基于Gibbs自由能最小化原理,通过对液相、固相析出盐种类编码的处理,建立了电解质体系相平衡计算模型,将相平衡计算问题转化为有约束的最优化问题;其次用遗传算法求解,通过对优化变量采取动态边界的可行域编码方法和序贯收敛技术保证了算法的有效实施,可实现固液平衡计算并得到析出的晶体数、盐的种类、固体的量以及液相组成;最后对多种体系进行了计算,结果表明此方法可行有效。

化工热力学

《化工热力学》课程综合复习资料 1、在某T , p 下,测得某二元体系的活度系数值可用下列方程表示:122ln (20.5) x x γ=+,211ln (20.5) x x γ=+,i γ为基于Lewis -Randall 规则标准状态下的活度系数。试问,这两个方程式是否符合热力学一致性? 2、已知氯仿(1)和甲醇(2)组成的二元溶液,在50℃时,各组分的无限稀释活度系数分别为3.21=∞γ,0.72=∞γ,饱和蒸汽压分别为:S p 1= 67.58kPa ,S p 2= 17.63kPa 。请问:(1) 假定该体系服从van Laar 方程,请计算50℃时与x 1=0.3成平衡关系的汽相组成y 1。(2) 在50℃时由纯组分混合形成1mol 上述溶液的ΔG 值。 3、在常压(101.325kPa)下,二元体系氯仿(1)-甲醇(2)恒沸混合物的组成x 1=0.65,其沸点为 53.5℃,如果气相可视为理想气体,液相服从van Laar 方程。并已知纯组分在 53.5℃下的饱和蒸汽压分别为: S p 1= 78.26kPa ,S p 2= 64.53kPa 。 求:(1) van Laar 方程的常数;(2) 53.5℃时与x 1=0.25成平衡关系的汽相组成y 1。 4、某换热器内,冷、热两种流体进行换热,热流体的流率为100kmol.h -1,C p =29 kJ.kmol -1.K -1,温度从500K 降为350K ,冷流体的流率也是100kmol.h -1,C p =29 kJ.kmol -1.K -1,进入换热器的温度为300K ,换热器表面的热损失为87000 kJ.h -1,求该换热器的有效能损失及有效能利用率。设T 0=300K 。 5、 苯(1)和环己烷(2)在303 K ,0.1013 MPa 下形成x 1 = 0.7的溶液。已知此条件下V 1=89.96 cm 3/mol , V 2=109.4 cm 3/mol ,在该条件下两种物质的偏摩尔体积分别为1V =90.20 cm 3/mol , 2V =110.69 cm 3/mol ,求混合溶液体积V 和超额体积V E 分别是多少 cm 3/mol ? 6、乙醇(1)-苯(2)恒沸混合物的组成x 1=0.448,其在常压(101.325kPa)下的沸点为 68.2℃,如果气相可视为理想气体,液相服从van Laar 方程。并已知纯组分在 68.2℃下的饱和蒸汽压分别为:S p 1= 66.87kPa ,S p 2= 68.93kPa 。求:(1) van Laar 方程的常数;(2) 68.2℃时与x 1=0.3成平衡关系的汽相组成y 1。 7、苯(1)-环己烷(2)恒沸混合物的组成x 1=0.525,其在常压下(101.325 kPa)的沸点为77.4℃,如果气相可视为理想气体,液相服从Van Laar 方程。并已知纯组分在77.4℃下的饱和蒸汽压分别为:s p 1=93.2 kPa , s p 2=91.6 kPa 。试求:(1) Van Laar 方程的方程参数。(2) 在77.4℃下与x 1=0.7成平衡的汽相组成y 1。

上海大学化工热力学

上海大学研究生化工热力学考试复习题 纤维、淀粉、橡胶等以及许多金属的粉尘很容易引起爆炸与火灾? 因为这些粉尘,颗粒细小,并且基本均匀混合散发在空气中,颗粒与氧气混合均匀,容易迅速大面积燃烧,产生大量的热气体迅速膨胀,导致爆炸。 为何晴朗天空为蓝色,早晚是红色? 正午太阳高度大,阳光穿过路程短,仅蓝光被散射,因而天空呈蓝色;早晚阳光斜射,穿过路程长,短波各色光皆被散射,剩下红光投射地面,阳光红似火,地平线附近呈红色霞光. 为什么一天当中,气温最高值出自午后14时? 日出前的黎明,日落后的黄昏,以及阴天,天空为什么仍是明亮的? 大气对太阳辐射的散射作用。

在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚? 因为晴朗的夜晚,天空少云或者无云,大气逆辐射弱,地面辐射的热量散失多,所以晚秋或寒冬晴朗的夜晚地面气温很低,容易出现霜冻。 在寒冬,为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用? 人造烟雾能增强大气逆辐射,减少夜晚地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用,所以可以防御霜冻。 为什么赤道地区终年太阳高度较大,但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区?赤道地区空气对流旺盛,多云雨,云量多,大气的发射作用强的缘故。 塑料大棚和玻璃室温都能够改善农业生产条件,原因? 城市风对城市大气环境有什么不良影响? 城市上升的气流把污染物带到郊区,然后通过地面环流回到城市 我们在城市建设中应该采取什么样的对策? 污染严重的工厂布局在城市风的下沉距离之外; 应将卫星城建在城市风环流之外,避免相互污染。 为何江河的入海口处会产生沙洲? 做豆腐加硫酸钙? 为什么喝豆浆最好不加红糖? 相当于胶体遇到电解质溶液,发生沉聚 明矾净水? 带相反电荷的溶胶有相互聚沉能力。 为什么监测PM2.5? PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 为什么胆囊炎的人怕油? 食物中的油脂进入人体后先被胆汁酸盐乳化,成为极小的乳滴,才容易被肠壁吸收。 乳状液作为化学反应介质有那些优越性? 反应物分散成小滴后,在每个小滴中反应物数量较少,反应均匀,并且乳状液的

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 ;

2015年秋化工热力学-在线考试

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 近期我正在五家渠一家焦化厂甲醇车间进行培训,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CH3CH=CH2,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、光进等编著》中查得丙烯的临界数据为Tc=364.9K;pc=46.0*10-1MPa, 下面是焦化厂给定的丙烯性质数据。 为了计算方便,用excel换算和简单计算得到新的数据如下: 温度 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 压力 atm) 1.401 2.097 3.023 4.257 5.772 7.685 10.046 12.911 16.307 体积 mL/g) 12966 6404 4639 3423 2569 1957 1510 1510 1177 50 20.299 922 (℃)(( 温度 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 (℃) 温度(K) 233 243 253 263 273 283 293 303 313 压力P 1.4196 2.1248 3.0631 4.3134 5.8485 7.7868 10.1791 13.0821 1 6.5231 (1*10-1MPa)

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

化工热力学

热力学第三定律的数学表达式为S*(完美晶体,0 K)=0 关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是(T,P一定,偏摩尔性质就一定) 吉布斯函数的定义式为G =H -TS 溶液中挥发性溶质在气相中分压力与液相组成的关系符合亨利定律 纯物质临界点时,其对比温度Tr(=1 ) 真实气体在如下哪个条件下,可以近似作为理想气体处理(高温、低压) 下列不属于高压下影响气体混合物中组分逸度的因素的是:液相组成 总性质用符号表示为Mt 偏摩尔性质的物理意义为在给定的温度、压力和组成下,向含有组分i的无限多的溶液中加入1mol 的组分i所引起系统的某一热力学性质的增加量 吉布斯相律的表达式是f=C-φ+2 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( 增加) 理想气体模型的基本特征是(分子间无作用力,分子本身无体积) 下列状态方程精度比较正确的是多参数状态方程>立方型状态方程>理想气体状态方程 在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为(μ(汽)>μ(水) ) 焓的定义式为H =U +PV 隔离系统是指与环境既没有能量交换,又没有物质交换的系统 在温度为T、体积恒定为V?的容器中,内含A、B两组分的理想气体混合物,它们的分压力与分体积分别为pA、pB、VA、VB。若又往容器中再加入物质的量为?nC?的理想气体C,则组分A的分压力pA(不变)? 关于理想溶液,以下说法不正确的是( 符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液) alton分压定律的适用条件是什么实际气体混合物(压力不太高)和理想气体混合物 把200mL的水与100mL的乙醇混合,混合后的溶液中,下列关系成立的是(m-液体的质量、V-液体的体积、ρ-液体的密度):混合后溶液的质量:m混=m水+m乙醇 对于一均匀的物质,其H和U的关系为(H>U)

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。

化工热力学考试试卷

化工热力学考试试卷 一.单项选择题(共10题,每小题2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 。 3. 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 =+ 4. 若分别以某一真实气体和理想气体为工质在两个恒温热源T1、T2之间进行卡诺理想循环,试比较这两个循环的热效率。 B A .前者大于后者 B. 两者相等 C. 前者小于后者 D.没法比较。 5. 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 ^ ∑ 6.某体系进行不可逆循环时的熵变为 ( B ) A .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 =0 B .ΔS 体系=0,ΔS 环境﹥0 C .ΔS 体系=0,ΔS 环境 =0 D .ΔS 体系﹥0,ΔS 环境 ﹥0 7.有效能衡算的依据是 D 。 A. 热力学第一定律 B.热力学第二定律; C.热力学第三定律 D.热力学第一、二定律 8. 关于理想溶液,以下说法不正确的是( B )。 A . 理想溶液一定符合Lewis-Randall 规则和Henry 规则。 B. 符合Lewis-Randall 规则或Henry 规则的溶液一定是理想溶液。 C. 理想溶液中各组分的活度系数均为1。 D. 理想溶液所有的超额性质均为0。 9. 汽液平衡关系 i i s i i x P Py γ=的适用的条件( B ) A .无限制条件 B. 理想气体和非理想溶液 C. 理想气体和理想溶液 D .非理想气体和理想溶液 10.判断恒温恒压条件下化学反应达到平衡时的公式是 ( B )

化工热力学公式

第一章绪论 热力学是以热力学第一、第二定律及其他一些基本概 念理论为基础,研究能量、能量转换以及与转换有关的物 质性质相互之间关系的科学。有工程热力学、化学热力学、 化工热力学等重要分支。 化工热力学是将热力学原理应用于化学工程技术领 域。化工热力学主要任务是以热力学第一、第二定律为基 础,研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用, 研究各种物理和化学变化过程达到平衡的理论极限、条件 和状态。 热力学的研究方法,原则上可采用宏观研究方法和微 观研究方法。以宏观方法研究平衡态体系的热力学称为经 典热力学。 体系与环境:隔离体系,封闭体系,敞开体系 第二章流体的P-V-T关系 在临界点C : 临界点是汽液两相共存的最高温度和最高压力,即临 界温度Tc,临界压力Pc。 纯流体的状态方程(EOS) 是描述流体P-V-T性质的 关系式。由相律可知,对纯流体有: f( P, T, V ) = 0 混合物的状态方程中还包括混合物的组成(通常是摩 尔分数)。 状态方程的应用 (1)用一个状态方程即可精确地代表相当广泛范围内的 P、V、T实验数据,借此可精确地计算所需的P、V、T数 据。 (2)用状态方程可计算不能直接从实验测定的其它热力 学性质。 (3)用状态方程可进行相平衡和化学反应平衡计算。 压缩因子(Z)即:在一定P,T下真实气体的比容与相 同P,T下理想气体的比容的比值. 理想气体方程的应用(1 )在较低压力和较高温度下可用 理想气体方程进行计算。(2 )为真实气体状态方程计算 提供初始值。(3 )判断真实气体状态方程的极限情况的 正确程度,当或者时,任何的状态方程都还原为理想气体 方程。 维里方程式 Virial系数的获取 ( 1 ) 由统计力学进行理论计算目前应用很少 ( 2 ) 由实验测定或者由文献查得精度较高 ( 3 ) 用普遍化关联式计算方便,但精度不如实验测定的 数据 两项维里方程维里方程式Z=PV/RT=1+ B/P (1)用于气相PVT性质计算,对液相不能使用; (2)T2用普遍化B法,直接计算 Vr<2用普遍化Z法,迭代计算 第三章纯流体的热力学性质 四大微分方程: dU=TdS-pdV(3-1) dH=TdS+Vdp(3-2) dA=-SdT-pdV(3-3) dG=-SdT+Vdp(3-4) 斜率 曲率

(完整版)天津大学化工热力学期末测试题.doc

化工热力学期末模拟题 一、选择题 1、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 B 、 1 C 、 2 D. 3 2、经历一个不可逆循环过程,体系工质的熵。 A、增大 B 、减小 C 、不变 D 、可能增大,也可能减小 3、体系中物质 i 的偏摩尔体积V i的定义式为:。 A 、V i [ V i ]T ,v ,n j i B、V i [ V总 ]T , v,n j i n i n i C、V i [ V i ]T , p ,n j i D 、V i [ V总 ]T , p, n j i n i n i 4、朗肯循环中为提高汽轮机出口乏气的干度,可以。 A、提高初压 B 、提高初温 C 、降低排汽压力 D 、采用回热 5、流体( T1、P1)经节流膨胀后,流体的温度必。 A、不变 B、下降 C、增加 D、前三者都可能。 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。 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、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 8、有一机械能大小为 1000KJ,另有一恒温热源其热量大小为1000KJ,则恒温热源的热火用 机械能的火用。 A、大于 B 、小于 C 、等于 D 、不能确定 9、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、电 热器两种供热方式,哪种供热方式的供热量多? A.前者 B. 两者相等 C. 后者 D. 没法比较。 10、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/ ( kg.K ),另一个不可逆过程的工质熵变KJ/ (kg.K )。 A、大于 20 B、小于20 C、等于20 D、不能确定。

【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” 。

化工热力学复习题 附答案

化工热力学复习题 一、选择题 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 超临界流体 过热蒸汽 2. 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 3. 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 ?????????=- ? ? ?????????? 4. 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 =+ 5. 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 。 6. 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。 7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). 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 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) 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 9.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) (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 )r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10.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(B ) A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 11.下列各式中,化学位的定义式是 ( A ) 12.混合物中组分i 的逸度的完整定义式是( A )。 A. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p [f ^i /(Y i P)]=1 B. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p [f ^ i /P]=1 C. dG i =RTdlnf ^i , 0lim →p f i =1 ; D. dG ___i =RTdlnf ^i , 0lim →p f ^ i =1 13. 关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( B ) A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B .偏摩尔焓等于化学位 C .偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位 14.下列关于ΔG 关系式正确的是( B ) P 140 A. ΔG = RT ∑X i ln X i B. ΔG = RT ∑X i ln ^ a i C. ΔG = RT ∑X i ln γi D. ΔG = R ∑X i ln X i

化工热力学B(答案)

2015 至 2016 学年第 1 学期 化工热力学 考试试卷B (答案与评分标准) 考试方式: 闭卷笔试 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、选择题(本题20分,每题2分) 二、判断题(本题10分,每题1分) 三、填空题(本题10分,每空1分) 1. 8.314,83.14,8.314,1.980 2. 0.243 3. Henry 定律, Lewis-Randall 规则 4. 0.587,0.717 5. 0.334 评分标准:每空1分,除了数字必须完全和以上参考答案相同以外,只要和以上参考答案相近的叙述都可以视为正确答案。 四、计算题(本题50分,每题10分) 1. 一钢瓶的安全工作压力10MPa ,容积为7810cm 3,若装入1000g 的丙烷,且在253.2℃(526.35K )下工作,若钢瓶问是否有危险? (注:以PR 方程计算,PR 方程为:) ()(b V b b V V a b V RT p -++--= ,方程的参数a = 793906.842 6 mol cm MPa ??-;b = 56.293 1 cm mol -?。) 解:1000g 丙烷的物质的量为:100044/g n g mol = (2分) 22.73mol = (1分) 3 781022.73cm V mol -= (2分) 31343.60cm mol --=? (1分)

根据PR 方程,253.2℃(526.35K )下,7810cm 3的钢瓶中装入1000g 的丙烷,其压力应该为: ()()8.314526.35793906.84 343.6056.29343.60(343.6056.29)56.29(343.6056.29)4376.07793906.84793906.8415.23287.31343.60399.8956.29287.31137402.2016172.68RT a p V b V V b b V b = - -++-?=- -?++?-=-=-?+?+ (2分) 10.0610=> (1分) 所以不能安全工作。 (1分) 评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。 2. 三元混合物的各组分摩尔分数分别为0.25,0.3和0.45,在6.585MPa 和348K 下的各组分的逸度系数分别是0.72,0.65和0.91,求混合物的逸度。 解: ?ln ln i i y φφ= ∑ (2分) 0.25ln 0.720.3ln 0.650.45ln 0.910.254=++=- (2分) ()ln ln f P φ= (2分) ln 6.585(0.254) 1.631=+-= (2分) )MPa (109.5=f (2分) 评分标准:公式和计算方法对但数值略有差错的不扣分;直接代入数据,不写公式且计算正确也得分;仅仅写出公式并罗列数据,但没有计算结果或结果不准确的酌情给分。 3. 设已知乙醇(1)-甲苯(2)二元系统在某一气液平衡状态下的实测数据为t = 45℃,p =24.4 kPa ,x 1=0.300,y 1=0.634,并已知组分1和组分2在45℃下的饱和蒸气压为kPa p s 06.231=, kPa p s 05.102=。试采用低压下气液平衡所常用的假设,求: (1) 液相活度系数1γ和2γ; (2) 液相的G E /RT ; 与理想溶液想比,该溶液具有正偏差还是负偏差? 解:(1)由1111γx p py s =,得 (2分)

化学工程与工艺专业煤化工

化学工程与工艺专业(煤化工) (专业代码:081101) 一、培养目标 培养德、智、体、美全面发展,适应国家化学工业及其相关领域经济建设需要和国际人才市场需求,以面向煤化学工业为特色,具备扎实的化工专业基础知识和工程实践能力,具有强烈的社会责任感、良好的道德修养、心理素质、创新精神、团队精神、国际视野和管理能力的高级工程技术人才。 二、业务要求 本专业以煤化工为特色,主要学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,掌握一门外国语,能够从事化工生产控制与管理、化工产品研究与开发、化工装置设计与放大等方面工作的工作。 毕业生应达到如下要求: 1.具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德; 2.具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识; 3.掌握工程基础知识和化学工程与工艺专业的基本理论知识,具有系统的工程实践学习经历;了解化学工程与工艺专业的前沿发展现状和趋势; 4.具备设计和实施工程实验的能力,并能够对实验结果进行分析; 5.掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识;具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力,设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素; 6.掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法; 7.了解与化学工程与工艺专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法津、法规,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响; 8.具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力; 9.对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力; 10.具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力。 三、主干学科和学位课程 主干学科:化学工程与技术。 学位课程:高等数学、基础外语、大学物理、中国化马克思主义、化工原理、化工热力学,化学反应工程、分离工程、化工传递过程基础、化工过程控制、煤化学、煤化工工艺

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