第一二章单元测试

化工热力学单元测验第一章、第二章一、选择题(共20小题，20分)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.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。

3.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。

4.0.1Mpa ,400K的N21kmol体积约为（）A.3326LB.332.6LC.3.326LD.33.26m35.对理想气体有（）.(>/∂)HBA0∂TP/)H.(<∂P∂T.(=/∂TC0DH∂P)/)H.(=P∂T∂6.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. RT7.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.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9.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10.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D.甲烷、乙烷、丙烷11.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.饱和液体摩尔体积B.饱和蒸汽摩尔体积C.过热蒸汽摩尔体积D.无物理意义12.纯态物质的偏心因子是从下列哪种性质来定义的（ ）A.分子的对称性B.蒸汽压性质C.分子的极性D.分子的偏心度13.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 1B.B = B 0 ω + B 1C.BP C /（RT C ）= B 0 +ωB 1D.B = B 0 + ωB 114.水处于过热蒸气状态，其自由度为（ ）。

A.0B.1C.2D.315.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16.某真实气体符合状态方程()1/2RT a P V b TV V b =--+，a 、b 为的常数，则当该气体进行绝热膨胀时，膨胀后气体的温度（ ）。

A.升高B.降低C.不变D.不能确定17.R －K 方程、P －R 方程等是实用的立方型方程，对于摩尔体积V 存在三个实根或者一个实根，当存在一个实根V 值（其余二根为虚根）时，V 值是（ ）。

A.饱和液体体积B.饱和蒸汽体积C.过热蒸汽D.过冷液体18.下列论述错误的是（ ）。

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。

19.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20.三参数普遍化方法中的普压法的应用条件是（ ）。

A.Vr>2B.Vr<2C.Vr=2D.Tr>4二、填空题(每空一分，共10分)1.纯物质的临界等温线在临界点的斜率和曲率均等于 ，数学上可以表示为________________________和________________________。

2.根据Pitzer 提出的三参数对应态原理，计算给定T, P 下纯流体的压缩因子Z 时，可查表得到Z 0、Z 1，并根据公式 ，计算出Z 。

如果无法查表，也可根据截断的Virial公式1BP Z RT=+，利用B 0、B 1仅为对比温度的函数，计算出B 0、B 1，根据公式___________________，计算出B ，从而得到Z 的数值。

3.在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 。

4.某气体温度为t ℃，其临界温度为t C ℃，给气体加的压力P 足够大，则气体能被液化的温度条件是 。

5.第二维里系数B 是物性及 的函数。

6.体积膨胀系数的定义式为：1PV V T β∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭那么，理想气体的体积膨胀系数为 。

（用R 、P 、V 表示）7.正丁烷的偏心因子错误！未找到引用源。

=0.193，临界压力Pc=3.797MPa 则在Tr=0.7时的蒸汽压为110s c P P ω--== MPa 。

三、判断题(每小题1分，共20分)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。

（ ）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。

（ ）4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

（ ）5.热力学来源于实践——生产实践及科研实践，但它同时又高于实践，热力学的一致性原则，常可考查（验）出科研或实践中引出的错误认识并加以纠正。

（ ）6.由三种不反应的化学物质组成的三相PVT 体系，达平衡时仅一个自由度。

( )7.普遍化三参数求取压缩因子z 的方法有普维法和普压法两种，在Vr≥2时, 应采用普压法。

（ ）8.三参数普遍化方法中，第二维里系数B 与偏心因子ω的关系是：B=B 0+ωB 1 。

( )9.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

（ ）10.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。

（）11.经典热力学最大的不足在于其不能定性地预算物质的宏观性质。

（）U C H C虽然与P无关，但与V有关。

（）12.理想气体的,,,V P13.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。

（）14.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

（）15.无论液体到流体，还是从气体到流体，都必须经过相变。

（）16.RK方程只能用于非极性和弱极性的化合物。

（）17.若一个状态方程能给出纯流体正确的临界压缩因子，那么它就是一个优秀的状态方程。

（）18.气体混合物的virial系数，如B，C…，是物性和温度的函数。

（）19.三参数的对应态原理较两参数优秀，因为前者适合于任何流体。

（）20.在压力趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。

（）四、问答题(每小题5分，共20分)1.化工热力学的研究特点是什么？2.从热力学角度解释，超临界萃取技术为何常选CO2作为萃取剂？3. 液化石油气的主要成分为以下物质中的一种或几种，试用下表分析液化气成分及选择的依据。

4.试定性画出纯物质的P-V相图，并在图上指出(a)超临界流体，(b)气相，（c）蒸汽，（d）固相，（e）汽液共存，（f）固液共存，（g）汽固共存等区域；和(h)汽-液-固三相共存线，(i)T>Tc、T<Tc、T=Tc的等温线。

五、计算题(每小题15分，共30分)1.用R-K 方程求294.3K 和1.013⨯103kPa 下甲烷的摩尔体积。

已知实验值为63(1.01310,294.3)2370.27/V Pa K cm mol ⨯= （提示：使用RK 方程求蒸汽相摩尔体积的迭代式）2.已知氨的临界参数为c p =11.28310,405.6,0.242,c c kPa T K Z ⨯==0.250ω=，求310K 时饱和液氨的体积；试应用下述2种方法计算并与实验值进行比较：（1） Rackett 式；（2） Yamada-Gunn 式；已知实验值 329.14/SL V cm mol =，题设条件下326.65/R V cm mol =。