化工热力学试题答案第一组
化工热力学试题（卷）三套和答案解析
化⼯热⼒学试题（卷）三套和答案解析⼀．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 sB. <()T P sC. =()T P s3. 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 0.9097B 0.89827C 0.8979D 0.90924. 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igP 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 =21lnP 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)TxQ p T 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）lnlni2. 有⼈提出了⼀定温度下⼆元液体混合物的偏摩尔体积的模型是)1(),1(122211bx V V ax V V +=+=，其中V 1，V 2为纯组分的摩尔体积，a ，b 为常数，问所提出的模型是否有问题？（8分）解：由Gibbs-Duhem ⽅程得， b V x V x a 1122=， a,b 不可能是常数，故提出的模型有问题。
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)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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 sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压力P （ B ）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 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()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（ B ）A. 1x y zZ Z x x y y ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=-⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭B. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C. 1y xZ Z x y x y Z ⎛⎫∂∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭D. 1y Z xZ 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 。
化工热力学考试试卷(附答案)
化工热力学考试试卷（附答案）1、(2分)在PT 图上纯物质三种聚集态互相共存处称 三相点 。
2、(2分)纯物质 P-V 图临界等温线在临界点处的斜率 ____0______， 曲率为 ___0______。
3、（4分）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 ，(3)甲醇和水的二元汽液平衡状态 2 ，(4)戊醇和水的二元汽-液-液三相平衡状态 1 。
4、（2分）组成为x 1=0.2，x 2=0.8，温度为300K 的二元液体的泡点组成y 1的为(已知液相的Pa) ___0.334____________。
5、(2分)一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 环境基态完全平衡 时，此过程理想功。
6、(2分)二元混合物容积表达式为V=X 1V 1+X 2V 2+αX 1X 2，如选同温同压下符合Lewis-Randll 规则的标准态就有 △V= ∆V =αX 1X 2 。
7、(2分)能量平衡时以热力学 第一定律 为基础，有效能平衡时以热力学 第二定律 为基础。
8、（4分）丙酮(1)-甲醇(2)二元体系在98.66KPa 时，恒沸组成x 1=y 1=0.796，恒沸温度为327.6K，已知此温度下的kPa 则 van Laar 方程常数是A 12=______0.587_____，A 21=____0.717____(已知van Laar 方程为 )9、(4分)等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按Gibbs-Duhem 方程 X 1dln γ1+X 2 d ㏑γ2 = 010、(6分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成______理想溶液_______溶液，它们的ΔH=_______0______，ΔV=______0_____。
二.判断题1、(2分)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。
化工热力学习题集（附答案）
化⼯热⼒学习题集（附答案）模拟题⼀⼀．单项选择题（每题1分，共20分）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 sB. <()T P sC. =()T P s3. T 温度下的过热纯蒸汽的压⼒P （）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s4. 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 zZ 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 xZ 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。
化工热力学试题及答案
化工热力学试题及答案一、选择题1. 热力学是研究物质宏观的（）性质和（）关系的科学。
A. 动态，运动B. 静态，运动C. 静态，平衡D. 动态，平衡答案：C2. 热力学第零定律主要阐述了（）。
A. 内能的存在B. 平衡状态的特点C. 熵的增加D. 热量传递答案：B3. 对于孤立系统来说，其熵不断（）。
A. 增加B. 减少C. 变化D. 维持不变答案：A4. 以下哪个是热力学第一定律？A. 能量守恒定律B. 熵增定律C. 熵减定律D. 完全合成反应律答案：A5. 热力学第二定律主要阐述了（）。
A. 熵的增加B. 熵的减少C. 热能转化效率D. 内能的转化答案：A二、问答题1. 请简要解释热力学第一定律的内容。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量在系统中的总量是守恒的。
即在一个孤立系统中，能量的增加（或减少）等于对外界做功与系统吸热之和，即ΔU = Q - W。
其中，ΔU代表系统内能的变化，Q代表吸热，W代表对外界做功。
2. 什么是熵？简要解释熵增定律。
答案：熵是系统混乱程度的度量，也可以理解为系统的无序程度。
熵增定律是热力学第二定律的核心表述，它指出孤立系统的熵总是不断增加的。
即系统的无序状态总是向更加无序的方向发展。
这个过程是不可逆的，熵增定律体现了自然界的不可逆性。
三、计算题1. 一个物质在常压下从298K变为328K，该物质对外界吸收了1000J的热量，求该物质的热容。
解答：根据热容的定义，热容C等于物质吸收的热量Q与温度变化ΔT的比值。
即C = Q / ΔT。
根据题目所给的数据，Q = 1000J，ΔT = 328K - 298K = 30K。
将数据代入公式计算得到热容C = 1000J / 30K = 33.33 J/K。
2. 已知某化学反应的焓变为-300 kJ/mol。
如果该反应的摩尔物质数量为2 mol，求该反应的总焓变。
解答：总焓变等于摩尔焓变乘以物质的摩尔物质数量。
化工热力学复习题答案
化工热力学复习题答案一、选择题1. 化工热力学中，下列哪个选项不是状态函数？A. 内能B. 焓C. 熵D. 功答案：D2. 在恒温恒压条件下，下列哪个过程是自发的？A. 熵增过程B. 熵减过程C. 熵不变过程D. 熵不变且能量守恒过程答案：A3. 理想气体在等温膨胀过程中，下列哪个说法是正确的？A. 内能不变B. 焓变不为零C. 熵增加D. 系统对外做功答案：C二、填空题1. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU代表______，Q代表______，W代表______。
答案：内能变化；系统吸收的热量；系统对外做的功2. 熵是表示系统无序程度的物理量，其单位是______。
答案：J/K3. 根据吉布斯自由能的定义，当ΔG < 0时，反应是______的。
答案：自发三、简答题1. 简述化工热力学中，理想气体状态方程的表达式及其物理意义。
答案：理想气体状态方程的表达式为PV = nRT，其中P代表压力，V代表体积，n代表摩尔数，R代表理想气体常数，T代表温度。
该方程表明，在一定温度和压力下，理想气体的体积与其摩尔数成正比。
2. 描述熵变的计算方法，并举例说明。
答案：熵变的计算方法通常基于可逆过程，其表达式为ΔS =∫(δQ/T)。
例如，对于一个等温过程，如果系统吸收的热量为Q，温度为T，则熵变为ΔS = Q/T。
四、计算题1. 已知某理想气体在等压过程中从状态1（P1=100kPa, V1=2m³）变化到状态2（P2=200kPa, V2=4m³），求该过程中气体的焓变ΔH。
答案：由于理想气体在等压过程中焓变ΔH等于恒压热容Cp乘以温度变化ΔT，而题目中未给出温度变化，因此无法直接计算ΔH。
但可以利用理想气体状态方程和焓的定义来求解。
首先，根据理想气体状态方程，可以求出状态1和状态2的温度T1和T2。
然后，利用焓的定义ΔH = CpΔT，计算出焓变。
《化工热力学》通用型答案(一)
《化工热力学》通用型答案(一)《化工热力学》通用型答案作为化工热力学课程的重要组成部分，热力学题目的解答是学生们需要掌握的重点内容之一。
然而，由于热力学问题本身的复杂性和多变性，同样的问题可能有不同的解法。
因此，让学生们了解并正确掌握通用型答案，是提高他们热力学题目解答能力的必要途径之一。
所谓通用型答案，是指解答常见的热力学问题时所需的基本公式和方法。
以下是热力学学科中常见问题的通用型答案：一、热力学基础概念问题：1.熵表征了热力学系统的无序程度，是热力学基础概念之一。
2.焓表征了热力学系统的内能和对外界做功的综合影响。
3.内能是系统所有分子的动能和势能之和。
二、热力学题目解答问题：1.计算内能变化量的公式：ΔU=Q-W，其中Q为热量，W为做功量。
2.计算焓变的公式：ΔH=Qp+W，其中Qp为在宏观压强下的热量，W为在宏观压强下做功量。
3.计算熵变的公式：ΔS=Q/T，其中Q为热量，T为温度。
4.计算Gibbs自由能变化量的公式：ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0时，化学反应是自发的。
5.计算化学反应热效率的公式：η=(∆H反应/∆H燃烧)*100%，其中∆H 反应为化学反应的焓变，∆H燃烧为化学反应的燃烧热。
以上就是化工热力学中常见问题的通用型答案。
当然，在实际解答问题时，根据不同的题目类型和条件，可能需要对这些公式和方法进行适当调整或组合。
因此，在掌握通用型答案的基础上，学生们仍需不断积累实践经验，以逐渐提高自己的热力学问题解答能力。
最后，提醒学生们注意热力学问题中量纲的统一和单位制的选择，以免在计算过程中产生错误。
另外，学生们还应当了解热力学问题的一些常见误区和典型错误，以免在解答问题中陷入这些误区。
通过对热力学问题的深入学习和实践掌握，相信学生们一定能够在未来的实际工作和研究中充分发挥热力学知识的价值。
化工热力学考试试卷(附答案)
化工热力学考试试卷（附答案）一、填空题（每题2分）1.正丁烷的偏心因子ω=0.193，临界压力p c=3.797MPa，在T r=0.7时的蒸汽压为_______ MPa2.混合物的逸度与纯组分逸度之间的关系是_______3.剩余性质实质相同的温度和压力下____________热力学性质之差；超额性质是指_____________热力学性质之差4.气体从高压到低压作绝热可逆膨胀时△T_______,△S_______，理想气体流过节流阀时，△T_______,△S_______5.由热力学第二定律可知，过程的不可逆性越大，过程的熵产△S_____，损耗功W L____二、选择题（每题2分）1.在90℃，1atm下，苯（1）—甲苯（2）汽液平衡系统可以视为完全理想体系，此条件下蒸汽压p s1=1.343atm，p s2=0.535atm，则汽液平衡组成x1,y1分别是（）A.0.576;0.773 B.0.773;0.576 C.0.424;0.227 D.0.227;0.4242.熵产△S是由_____而引起的A.体系与环境间热量交换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3.冬天要给寝室供热取暖，消耗500W·h的电量，采用可逆热泵循环（空调），电热器两种供热方式，哪种供热量多？（）A.热泵B.两者相等C.电热器D.有争议，无法比较4.下面哪种做法不利于提高朗肯循环热效率？（）A.提高汽轮机进汽温度B.提高汽轮机进汽压力C.提高汽轮机出汽压力D.抽出汽轮机部分蒸汽用于加热锅炉供水5.对于无热溶液，下列各式成立的是_____A.S E=0,V E=0B.S E=0,A E=0C.G E=0,A E=0D.H E=0,G E=-TS E6.苯（1）—环己烷（2）在303K，0.1013MPa下形成x1=0.3的溶液，此条件下V1=89.96cm3/mol, V2=109.4cm3/mol,V___1=91.25cm3/mol,V___2=109.64cm3/mol,溶液的超额体积为_____cm3/mol.A.0.55B.-0.24C.-0.55D.0.247.化工热力学中有各种状态方程，如RK方程，理想气体状态方程，vdW方程，SRK方程，PR方程，请为它们的计算准确性排序（）A.RK>PR>SRK>vdW>理想气体状态方程B.PR≈SRK>RK>vdW>理想气体状态方程C.PR>vdW>SRK>RK>理想气体状态方程D.SRK>PK>PR>vdW>理想气体状态方程8.下列关于逸度的说法不正确的是（）A.逸度可称为校正压力B.逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度C.逸度表达了真实气体对理想气体的偏差D.逸度课代替压力，使真实气体的状态方程变为f v=nRT9.立方型状态方程有多种形式，其中对摩尔体积V的三次展开式中，若解得V有三个实根，则最大的根表示（）A.气相摩尔体积V VB.液相摩尔体积V LC.无实际物理意义D.气相摩尔体积与液相摩尔体积之和10.下列化工热力学研究特点的说法不正确的是（）A.研究体系为实际状态B.处理方法以理想状态为标准态加以校正C.解释微观本质及其产生某种现象的内部原因D.应用领域是解决工程中的能量利用及平衡问题三、计算题（每题15分）1.某二组元液体混合物在298K 和1.0133×105Pa 下的焓可用下式表示：式中H 单位为J ∕mol 。
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一、选择。
1.下列热力学基本关系式与Maxwell 公式中，错误的是（ C ） A. dG=VdP-SdT B. dH=TdS+VdpC. ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=V S T P TVD.⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=S P V T VS2.、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3.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.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4.对于理想溶液，下列说法正确的是（D ） A.0,0>>E E H V B.0,0<>E E H V C.0,0≥≤E E H V D.0,0==E E H V5、混合物的逸度f 与组分逸度i f ∧之间的关系是 （ D ） A ．f=ii f x ^∑B ．f=if ^∑C ．f=ii f x ^ln ∑D ．lnf i i i x f x /ln ^∑=二、填空1、等温线在两相区中的水平线段随温度升高而 缩短 最后再临界处 缩成一点 纯物质PV 图临界点处的斜率和曲率都等于 0 。
2、温-熵图是最有用的热力学性质图，其纵坐标是温度，横坐标是熵。
对于可逆过程TdS Q R =δ 。
在T-S 图上位于T-S 曲线下的面积等于 可逆过程吸收或放出的热量 。
3.一定状态下体系的火用指体系由该状态达到与 __环境基态完全平衡____ 时，此过程理想功。
4.对封闭体系，单位质量能量平衡方程式是__△U ＝Q ＋W_______,对稳定流动体系单位质量能量的平衡方程式是__△H ＋1/2△U2 +g △z=Q+Ws 或△H ＋△Ek ＋△Ep ＝Q ＋Ws _______.5.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( ）。
6.制冷剂的选择原则: 参考答案：①大气压下沸点低 ②常温下冷凝压力低 ③汽化潜热大④具有较高的临界温度和较低的凝固温度 ⑤化学稳定性7、评价蒸汽动力循环的经济性指标： 热效率和汽耗率 。
8、纯物质T-S 图两相区水平线段（结线）长度表示 汽化熵 大小。
三、阐述及计算题1.质量为500g 的氨气贮存于容积为0.03m3的钢弹内，钢弹浸于65℃的恒温浴中，试用普遍化法计算氨气的压力。
并与文献值p=2.382MPa 比较Tc=405.6K ， Pc=11.28MPa, mol m Vc/106.7236-⨯=250.0=ω因为要用普遍化法。
故首先计算V r 以此来判断是用普遍化第二维里系数法还是普遍化压缩因子法。
molm V /10021.102.17/50003.033-⨯==1.14106.7210021.163=⨯⨯=--Vr 由于Vr ＞2，故适用普遍化第二维里系数关系式。
接下来将题目数据带入第二维里方程式中。
834.06.405/15.338==Tr230.0)834.0/(172.0139.02.41-=-=B481.0)834.0/(422.0083.06.10-=-=B根据对比第二维里系数的计算：539.0230.0250.0481.010-=⨯--=+=B B RTc BPc ω所以，mol m B /10611.1-1028.116.405314.8539.0-34-6⨯=⨯⨯⨯=由公式，Pa B V RT P RT BPRT pV Z 64310378.210611.110021.115.338314.81⨯=⨯+⨯⨯=-=+==--计算值与实验值2.382MPa 是非常接近的，说明在压力不高的情况下，普遍化第二维里系数用于极性物质广度性质计算，结果也比较精确2. 某工厂采用氨压缩制冷，制冷能力Q 0=200000 kJ ·h -1，操作条件如右图，且已知：H 1=1661kJ·kg -1，H 2=1890 kJ ·kg -1，H 4=560 kJ ·kg -1， H 5=535kJ ·kg -1求：（1）制冷剂循环量（kJ ·h -1）；（2）压缩机消耗功率（kW ）；（3）该循环的制冷系数；（4）冷凝器的热负荷。
解：(1)单位制冷量：kg kJ H H q /11265351661510=-=-= （2分）制冷剂循环量： h kg q Q m /62.1771126/20000000=== （2分） （2）单位制冷剂消耗的功：kg kJ H H W s /2291661189012=-=-= （2分）压缩机消耗的功率：KW mW p sT30.113600/22962.1773600=⨯==（2分） （3）制冷系数：92.422911260===s W q ε （2分）（4）单位制冷剂放热量：kg kJ H H q /13551890535252-=-=-= （2分）冷凝器热负荷：kJ Q 24061562.17713552-=⨯-= （2分）3.朗肯循环中水蒸气进汽轮机的压力为51030⨯Pa ，温度为360℃，乏气压力5101.0⨯Pa ，为了减少输出功率，采用锅炉出口的水蒸气先经过节流阀适当的降压再送进汽轮机膨胀做功，如果要求输出的功量降至正常情况的84％，问节流后进汽轮机前的蒸汽的焓和熵为多少，并示意画出此循环的T-S 图。
（进汽轮机水蒸汽：H1=3138.7kJ/kg S1=6.7801kJ/(kg ×K) 汽轮机出口气：L H =191.83kJ/kg L S =0.6483kJ/(kg ×K)g H =2584.7kJ/kg g S =8.1502kJ/(kg ×K) ） 参考答案：--5分设未经节流阀乏汽的干度为x6.7801=8.1502x+(1-x)×0.6493 X=0.817 ---2分2H =2584.7×0.817+（1-0.817）×191.83=2146.8kJ/kg未经节流阀的过热蒸汽进入汽轮机的做功量为：Ws=H-H2 =3188.7-2146.8=991.9kJ/kg --2分输出功若要降至正常情况的84%WS 、=991,9×0.84=833.2kJ/kg因节流膨胀经热力学第一定律的分析知为等焓膨胀故 故 H1、=H1=3138.7kJ/kgH2、=H1、-Ws 、=3138.7-833.2=2305.5kJ/kg --2分设经过节流阀的过热蒸汽进入汽轮机膨胀做功后的乏汽干度为X 、 2305.5=2584.7X2、+（1-X2、）×191.83 X2、=0.8833 --2分S21=8.1502×0.8833+（1-0.8833)×0.6493=7.27kJ/(kg ×K) 设汽轮机的膨胀为等熵过程故 S1、=S2、=7.2748kJ/(kg ×K) ，H1、=3138.7kJ/kg --2分4.定温定压下，二元系的焓值可用3111090300x x H --=表示，H 的因次为J/mol 。
试求时0.41=x 的1H 、2H ；纯物质的焓H1和H2；混和性质△H 和过量性质HE 的值。
4. 某二元混合物的逸度可表示为：211ln Cx Bx A f -+=式中，A 、B 、C 仅为T 、p 的函数，试确定（1） 两组份均以Lewis-Randall 规则为标准态时， 1lnγ和2ln γ与组成的关系；（2） 组分1以Henry 定律为标准态，组分2以Lewis-Randall 规则为标准态时，1ln γ和2ln γ与组成的关系.解析：本题目考察：①两种标准态的选取：选取Henry 定律为标准态，和选取Lewis-Randall 规则为标准态时的异同点 ②活度系数和超额Gibbs自由焓的关系∑=ii ln γx RT G E③偏摩尔性质()2,,111ln ˆln n P T n f n x f ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛以及()ij ,,i i 1ln ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=nP T E n nG RT γ答案：（1）两组份均以Lewis-Randall 规则为标准态时，由∑=ii ln γx RT GE得)（................................ln -ln -ln ln -ln -ˆln ˆln ˆln ˆln ln ln 22112211222111222211112211A f x f x f f x f x x f x x f x f x f x f x f x x x RT G E =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=γγ 已知211ln CxBx A f -+=当11=x 时 C B A f -+=1ln当01=x 时A f =2ln将 2ln f 、 1lnf 和 f ln 代入(A)式并整理得：22121n n n C x Cx RT GE==根据()ij ,,i i 1ln ≠⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=n P T En nG RT γ()()221212,,111n n -1nCn 1ln 2Cx x Cx n nG RT nP T E =-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=γ()()211121,,221n n -1nCn 1ln 1Cx x Cx n nG RT nP T E =-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=γ（2）组份1以Henry 规则为标准态，组分2以Lewis-Randall 规则为标准态时：1111ˆH x f =γ 2222ˆf x f =γ因此)（................................ln -ln -ln ln -ln -ˆln ˆln ˆln ˆln ln ln 22112211222111222211112211B f x H x f f x H x x f x x f x f x f x H x f x x x RTG E=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=γγ因为⎪⎪⎭⎫⎝⎛=→1101ˆlim 1x f H x 而()()[]()111211,,1112-ln ˆln 2x Cx B A dn Cx Bx A n d n f n x f n P T -+=++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 故B A x f x f H x x +=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=→→1101101ˆln lim ˆlim ln ln 11将 2lnf 1ln f 和 fln 代入(B)式并整理得：22121nn C Cx RT G E-=-=()1ln ˆln ln 221111-=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=x C H x f γ()21221,,22n Cn 1ln 1Cx n nG RT nP T E ==⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂=γ。